普通小麥抗條銹病基因分子定位

1、普通小麥抗條銹病基因分子定位小麥條銹病是由條形柄銹菌( )侵入 感染引起的真菌病害 , 對(duì)小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)均造成嚴(yán)重的影響。雖然有效的化控 措施能夠一定程度上防控條銹病 , 但防治病害更為經(jīng)濟(jì)、有效和環(huán)境友好的途徑 依然是以抗條銹病品種的培育和推廣為主的綜合防治措施。然而生產(chǎn)實(shí)踐中仍會(huì)出現(xiàn)因品種的抗性喪失而造成的巨大產(chǎn)量損失 , 這主要 是因?yàn)闂l銹菌自身的高變異度性以及生產(chǎn)上抗源的不合理布局而引起的。 因此想 要在育種中持久高效的利用抗病基因 , 使不同來(lái)源的基因合理分布且有效聚合 , 就必須明確已知小麥抗性品種的抗銹性遺傳來(lái)源和基礎(chǔ) , 探求與已定位基因不同 的抗源材料和抗病基因 , 并獲得

2、與其緊密連鎖的分子標(biāo)記。本研究通過(guò)對(duì)濟(jì)麥 22、白大頭和武都白繭兒 3 個(gè)抗銹病品種與感病品種分別雜交構(gòu)建的遺傳群體,使用集群分離分析法、結(jié)合SSR標(biāo)記、90K SNP芯片和 KASP技術(shù)對(duì)品種所攜帶的抗條銹病基因進(jìn)行定位構(gòu)建連鎖圖譜,主要結(jié)果如 下:1. 濟(jì)麥 22抗條銹病基因定位濟(jì)麥 22是山東農(nóng)科院育成的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗 且廣適的小麥主栽品種。以濟(jì)麥22為父本、感病親本Avocet S為母本雜交產(chǎn)生 的 15 個(gè) F₁和 377 個(gè) F₂單以及 117個(gè) F<sub>3</sub

3、>株 系,利用我國(guó)條銹菌流行小種條中32 (CYR32對(duì)其進(jìn)行苗期抗性鑒定和分子標(biāo) 記分析。結(jié)果表明,一個(gè)顯性基因控制了濟(jì)麥22對(duì)CYR32、種的高抗反應(yīng),將其暫命 名為YJ22。該基因與同位于2A染色體上的分子標(biāo)記Xwmc658Xgwm382Xgwm311 Xcfd50、 Xgdm93、 wsnp_Ex_c10555₁7235832 和 RAC875<sub>cv/sub>27530<sub>8v/sub>60緊密連鎖

4、,其中 Xwmc658W wsnp<sub>Ev/sub>xvsub>cv/sub>10555<sub>1v/sub>7235832分布在 YrJ22 兩側(cè), 與其連鎖距離分別為 1.0 cM 和 7.3 cM 。通過(guò)對(duì)濟(jì)麥22的系譜和抗譜分析,YrJ22來(lái)源于TJB259/87,不同于2AL染色 體上已定位的抗條銹病基因 Yr1 和 Yr32, 是一個(gè)新的抗條銹病基因。 2. 小麥農(nóng)家 種白大頭抗條銹病遺傳分析小麥農(nóng)家品種白大頭在條銹菌越夏區(qū)長(zhǎng)期保持良好 的抗性。以白大頭與感病親本輝縣紅雜交產(chǎn)生 F₁

5、;并構(gòu)建F₂、 F₂:3和BC1群體,選擇我國(guó)流行條銹小種 CYR32對(duì)進(jìn)行苗期抗性鑒 定。通過(guò)對(duì)鑒定結(jié)果的遺傳分析 ,一個(gè)顯性基因控制了白大頭的抗性 ,暫命名為 YrBdt。結(jié)合集群分離分析法(Bulked segregant analysis,BSA ),利用SSR標(biāo)記和 90K SNP芯片對(duì)由F₂單株構(gòu)建的抗感池進(jìn)行檢測(cè),初步確定YrBdt 在1A染色體上；與位于1A染色體上的5個(gè)SSF標(biāo)記Xbarc28、Xwmc12QXbarc350、 Xgwm13

6、和 Xbarc209,2 個(gè) SNP標(biāo)記 IACX1592和 RAC875<sub>cv/sub>33300<sub>1v/sub>4緊密連鎖,其中 SSF標(biāo)記 Xgwm13和 Xbarc209分布在YrBdt兩側(cè),與其連鎖距離分別為 0.9 cM和2.2 cM。通過(guò)對(duì)白 大頭及相關(guān)品種的系譜分析和抗譜比較,YrBdt不同于1A染色體上已定位的抗條 銹病基因YrDa1、YrHA和Yrzhong12-2,是一個(gè)新的抗條銹病基因。3. 小麥農(nóng)家種武都白繭兒抗條銹病遺傳分析小麥農(nóng)家品種武都白繭兒對(duì)國(guó) 內(nèi)外 17個(gè)條銹菌生理小種均表現(xiàn)出良好的抗性。以武都白繭兒為父本、感病親 本輝縣紅為母本構(gòu)建 F₁、F₂和 F₂:3 群體, 利用流行小種CYR32進(jìn)行苗期抗性鑒定。通過(guò)對(duì)鑒定結(jié)果的遺傳分析 , 表明一個(gè)顯性基因控制了武都白繭兒的抗性 ,