小麦育种与遗传

目标

小麦项目主要侧重于培育市场上的软冬小麦，以提高产量潜力、农艺学、适应性、抗病性、非生物胁迫耐受性和密歇根和五大湖地区生产的最终使用质量。

抗病性

我们计划的一个关键组成部分是研究和实施抗病到我们的新品种。在中西部，主要的疾病包括叶锈病和茎锈病，镰刀菌头疫病(FHB)， Stagonospora和Septoria，白粉病和细菌条纹病。新的毒性品种的出现对世界各地的育种者构成了严重的挑战，需要新的抗性来源来跟上病原体的进化步伐。

随着基因分型成本的迅速下降，范式已经从大规模的表型检测转向使用分子标记数据的广泛分析。通过识别与抗性相关位点高度相关的标记，育种者可以快速准确地同时选择多个抗性性状，以提高抗性和增强对不断进化的病原体的持久性。我们的实验室正在使用分子标记技术来绘制一些疾病的抗性基因，并将它们整合到我们的品种中，以帮助密歇根州的种植者。

赤霉病

赤霉病(FHB)，也被称为赤霉病，是一种真菌疾病，影响小麦的头部和谷物。它是世界上最严重的疾病之一，造成数十亿美元的损失。随着产量损失，赤霉病产生真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌醇(DON)，也称为呕吐毒素。霉菌毒素浓度过高可能导致小麦滞销，因为它对人类健康构成威胁。我们的团队致力于发现抗FHB的新来源，并将其纳入密歇根品种。

作为我们育种计划的一部分，所有的精英材料，以及来自国家品种试验的参赛作品(见下文)，在一个孤立的，雾蒙蒙的野外位置，受到极端的，人为诱导的FHB压力。记录了疾病发病率(有多少人出现症状)、疾病严重程度(个体感染的严重程度)和镰刀菌损伤籽粒百分比(FDK)。

1997年，美国小麦和大麦赤霉病倡议(USWBSI) (http://www.scabusa.org/)成立，以帮助协调和实施全国性的研究和解决方案，以帮助种植者、磨坊主和食品加工商对抗赤霉病。bob体育登录USWBSI是小麦育种和遗传组的密切合作伙伴，致力于培育抗性。

采前抗发芽和提高品质

由于小麦用于许多粮食生产过程，因此必须满足收获质量参数。收获前发芽(PHS)是指小麦在收获前发芽。在这个过程中，α -淀粉酶变得活跃，并分解储存在谷物中的淀粉。这降低了面粉的质量和产量，最终损害了生产者和消费者。

由于基因型数据变得更容易获得，对有意义的表型数据的需求急剧上升。这需要大量的时间和金钱。为了解决这个问题，我们的实验室设计了一种新的高通量方法来筛选小灵通表型。这一程序与标记数据相结合，将使我们能够识别与小灵通相关的潜在遗传位点，并选择对小灵通的耐药性。

d -基因组嵌套关联映射(DNAM)群体

缓慢的遗传增益对整个小麦产业产生了负面影响，需要新的变异来源在未来十年扭转这一趋势。解决这个问题的一个办法是使用广泛的交叉到不同的市场类别或不适应的材料。这些产生新的等位基因组合或揭示新的等位基因，这些等位基因可以应用到下一代的优良品种中。

六倍体或普通小麦包含六组染色体，它们独立地分离在三个基因组中，即“A”、“B”和“D”基因组中。普通小麦(AABBDD)与d基因组的二倍体祖先之间的杂交山羊草属tauschii(DD)需要胚胎抢救和连续两轮回交才能产生可育的六倍体后代。然而，这些后代(BC₂F₁)——我们称之为DNAM群体——可以用来分析d基因组对产量、区域适应性、抗病性和质量的独特贡献。

我们的实验室已经利用DNAM群体确定了茎锈病、叶锈病和白粉病的一些新的抗性位点，并且研究正在积极地进行，以发现更多。bob体育登录此外，我们已经开始测试产量和区域适应性。

各种试验

作为密歇根州小麦产业的服务，密歇根州立大学小麦育种和遗传项目对该地区公共和私人实体提交的材料进行全州范围内的测试。每条生产线在多个位置进行测试(每个位置3个重复)，包括集中管理下的重复。对每个品种收集了广泛的数据，包括花期、株高、产量、试验重量、倒伏和抗病性。此外，所有参赛作品都要经过我们的雾状赤霉病(FHB)苗圃，在那里报告发病率、严重程度和DON水平。更多信息请参见《综艺试验》页面。