西北农林科技大学专家在小麦条锈菌新小种监测和抗条锈基因挖掘及应用取得重大成果

12月6日，我校王保通教授主持完成的 “小麦条锈病菌新小种监测和抗条锈基因挖掘及其应用”研究成果，在杨凌通过教育部组织的成果鉴定，与会专家一致认为，该成果对小麦条锈菌新小种准确预警，科学利用抗病品种，持续控制小麦条锈病危害具有重要意义，研究达到了国际先进水平。

据专家介绍，小麦条锈病是我国小麦生产上最重要的病害之一，发生面积大，流行成灾频率高，危害十分严重。在流行年份可使小麦减产20-30%，在特大流行年份可引起更大的损失，甚至绝收。1950年、1964年、1990年和2002年，该病害在全国范围内大流行，分别导致小麦减产60亿公斤、32亿公斤、26.5亿公斤和10亿公斤。培育和种植抗病品种是防治该病最经济有效的措施。然而，由于小麦条锈病的高度变异性，病菌变异后常常造成生产上原来的抗病品种“丧失”抗性，变为感病品种，给生产带来严重威胁。因此，进行小麦条锈病菌种群动态和品种抗病性变异监测、开展小麦新育成品种（系）抗病性鉴定、挖掘新的抗条锈基因并进行标记，不仅可以提前发现新小种、预测生产品种抗病性变异以及新育成小麦品种（系）抗病性情况，通过抗病品种合理布局，及时预防新小种发展成为优势小种，通过探明小麦生产品种和主要抗源材料的抗条锈基因背景，可为小麦抗病育成提供新的抗病基因及分子标记，对于丰富小麦抗条锈基因库，延长小麦品种使用年限具有重要意义。

在国家自然科学基金、陕西省科技攻关、国家支撑计划和公益性行业计划等项目的大力支持下，西北农林科技大学王保通教授率领的专家团队从2002年开始，针对我国小麦条锈病发生严重的重大科学问题，历时十一年艰苦探索和协作攻关，终于在小麦条锈病菌新小种监测和抗条锈基因挖掘及其应用研究领域取得重大成果。一是首次监测到侵染“中四”小麦的新菌系，对其毒性范围、寄生适合度等进行了系统研究；并对新发现的菌系进行了系统监测，为条锈菌新小种预警和抗病育种提供了科学依据；二是开发出4个小麦条锈菌流行小种和新毒性小种的快速分子检测体系，为流行小种和新小种的监测提供了准确、快速的检测手段；三是在国际上正式命名了3个抗条锈基因（Yr45、Yr59和Yr62），此外，还发现了新抗条锈病基因37个，其中13个来自华山新麦草和柔软滨麦草；四是对2184份小麦新品种（系）进行了抗条锈性鉴定，摸清了陕西省小麦生产品种的抗条锈病现状，为育种单位提供抗源材料126份。科研人员还利用分子标记，明确了小麦生产品种和后备品种中主要抗条锈基因的分布状况。

该成果经育种部门和在生产上应用后，大大减轻小麦条锈病的发生危害，取得了显著的经济效益、社会效益和生态效益。仅陕西省2011年-2014年小麦条锈病发生面积较2002年-2010年，年平均值分别减少了126.4万亩、284.2万亩、77.5万亩和297.3万亩，有效的控制了陕西省小麦条锈病的危害，四年挽回小麦产量损失24.9万吨，折合人民币9.96亿元。此外，由于种植抗病品种和精确预报，减少了农药的使用和人工费用，四年累计减少防治面积1952万亩，减少防治费用2.93亿元，合计增收节支12.89亿元。另外，该成果共还发表论文110篇，其中SCI12篇，申请国家发明专利2件。