普通小麥抗條銹病基因分子定位.pdf

1、小麥條銹病是由條形柄銹菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)侵入感染引起的真菌病害，對小麥的產(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、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)實踐中仍會出現(xiàn)因品種的抗性喪失而造成的巨大產(chǎn)量損失，這主要是因為條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

2、高效的利用抗病基因，使不同來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，并獲得與其緊密連鎖的分子標(biāo)記。本研究通過對濟麥22、白大頭和武都白繭兒3個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)對品種所攜帶的抗條銹病基因進行定位構(gòu)建連鎖圖譜，主要結(jié)果如下:
　　1.濟麥22抗條銹病基因定位

3、r>　　濟麥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。以濟麥22為父本、感病親本Avocet S為母本雜交產(chǎn)生的15個F1和377個F2單以及117個F3株系，利用我國條銹菌流行小種條中32(CYR32)對其進行苗期抗性鑒定和分子標(biāo)記分析。結(jié)果表明，一個顯性基因控制了濟麥22對CYR32小種的高抗反應(yīng)，將其暫命名為YrJ22。該基因與同位于2A染色體上的分子標(biāo)記Xwmc658、Xgwm382、Xgwm311、Xcfd5

4、0、Xgdm93、wsnp_Ex_c10555_17235832和RAC875_c27530_860緊密連鎖，其中Xwmc658和wsnp_Ex_c10555_17235832分布在YrJ22兩側(cè)，與其連鎖距離分別為1.0 cM和7.3 cM。通過對濟麥22的系譜和抗譜分析，YrJ22來源于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

5、析
　　小麥農(nóng)家品種白大頭在條銹菌越夏區(qū)長期保持良好的抗性。以白大頭與感病親本輝縣紅雜交產(chǎn)生F1并構(gòu)建F2、F2∶3和BC1群體，選擇我國流行條銹小種CYR32對進行苗期抗性鑒定。通過對鑒定結(jié)果的遺傳分析，一個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芯片對由F2單株構(gòu)建的抗感池進行檢測，初步確定YrBdt在1A染

6、色體上;與位于1A染色體上的5個SSR標(biāo)記Xbarc28、Xwmc120、Xbarc350、Xgwm135和Xbarc209，2個SNP標(biāo)記IACX1592和RAC875_c33300_141緊密連鎖，其中SSR標(biāo)記Xgwm135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。通過對白大頭及相關(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Yrzho

7、ng12-2，是一個新的抗條銹病基因。
　　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國內(nèi)外17個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進行苗期抗性鑒定。通過對鑒定結(jié)果的遺傳分析，表明一個顯性基因控制了武都白繭兒的抗性，暫命名為YrWD。利用759個SSR標(biāo)記對雙親進行多態(tài)性篩選，結(jié)合BSA法，最終找到2個4A