小麥品系L224-3苗期及成株抗葉銹病基因的分子作圖.pdf

1、在三種小麥銹病中，小麥葉銹病的分布最為廣泛。病害嚴(yán)重時(shí)，可造成小麥種植區(qū)大面積的減產(chǎn)，對(duì)小麥品質(zhì)亦有重要影響。近年來，隨著全球氣候變暖，小麥葉銹病的危害日漸嚴(yán)重。小麥對(duì)葉銹的抗性依據(jù)是否為小種?；头譃閮深?，小種?；剐詫儆趩位蚩剐裕蠖啾憩F(xiàn)在苗期，抗性極易喪失;非小種專化抗性又稱為成株慢銹性，多表現(xiàn)為多基因控制的數(shù)量性狀，抗性較持久。因此，對(duì)小麥抗葉銹性的研究，須從苗期和成株期兩方面開展，才能對(duì)小麥抗性資源有較為全面的了解。小麥品系

2、L224-3是由河南省黃泛區(qū)農(nóng)科所引進(jìn)的一個(gè)優(yōu)良的小麥抗葉銹病品系，在苗期及成株期對(duì)目前我國(guó)大多數(shù)的葉銹菌生理小種均表現(xiàn)出良好的抗性。對(duì)其進(jìn)行苗期及成株期的抗葉銹性鑒定、定位其可能含有的抗葉銹病基因，對(duì)發(fā)掘新的抗葉銹病資源，進(jìn)而培育持久抗葉銹品種十分重要。
　　 本研究對(duì)小麥品系L224-3在苗期及成株期兩個(gè)生育期的抗性分別進(jìn)行研究。在苗期利用抗病品系L224-3和感病品種鄭州5389雜交獲得的F2∶3家系接種小麥葉銹菌種FHD

3、Q進(jìn)行抗葉銹性遺傳分析，同時(shí)結(jié)合分子標(biāo)記對(duì)其可能含有的抗葉銹病基因進(jìn)行定位。在成株期將抗病品系L224-3和感病品種鄭州5389雜交得到的F2∶3家系作為試驗(yàn)材料，結(jié)合分子標(biāo)記和兩年的田間鑒定結(jié)果對(duì)小麥品系L224-3中可能含有的成株抗葉銹QTL位點(diǎn)進(jìn)行分析。本研究取得的成果主要包括以下幾個(gè)方面:
　　 1.利用品系L224-3及37個(gè)攜帶已知抗葉銹病基因的對(duì)照品系接種15個(gè)中國(guó)小麥葉銹菌小種，進(jìn)行基因推導(dǎo)，結(jié)果表明L224-3

4、對(duì)所有Lr26無毒的小種均表現(xiàn)高抗，顯示L224-3攜帶Lr26。由于L224-3對(duì)其它部分Lr26致病小種表現(xiàn)抗性，由此可得L224-3中還含有其它未知的抗葉銹病基因。
　　 2.利用葉銹菌生理小種FHDQ接種L224-3、鄭州5389雜交獲得的144株F2∶3家系，進(jìn)行抗葉銹性鑒定，鑒定結(jié)果經(jīng)卡方檢驗(yàn)，符合1∶2∶1的理論分離比例，推測(cè)L224-3的抗性是由1對(duì)顯性基因控制的，暫命名為L(zhǎng)rL224。
　　 3.利用分

5、離群體分組分析法(BSA)和分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)F2∶3家系進(jìn)行分子標(biāo)記檢測(cè)，運(yùn)用MapManager QTXb20軟件對(duì)LrL224進(jìn)行連鎖分析并構(gòu)建遺傳圖譜。標(biāo)記分析表明LrL224與1BL上的4個(gè)SSR標(biāo)記barc8、gwm582、wmc419、wmc694和1個(gè)STS標(biāo)記(ω-secali/Glu-B3)緊密連鎖，其中距離最近的兩個(gè)SSR標(biāo)記為barc8、gwm582，與LrL224的遺傳距離分別為4.3 cM和4.6 cM。

6、　　 4.LrL224位于1BL染色體上，與目前已知的位于1BL染色體上的其它抗葉銹病基因進(jìn)行比較，依據(jù)其抗病反應(yīng)及染色體位置，推測(cè)其可能為1個(gè)新的抗葉銹病基因。
　　 5.利用葉銹菌混合小種連續(xù)兩年在田間對(duì)抗病品系L224-3和感病品種鄭州5389雜交獲得的F2∶3家系進(jìn)行接種，在感病親本鄭州5389的嚴(yán)重度達(dá)到100％時(shí)進(jìn)行田間嚴(yán)重度調(diào)查，結(jié)果顯示抗病親本的最終嚴(yán)重度在10％以下，表現(xiàn)良好的成株抗葉銹性。
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7、.以L224-3和鄭州5389雜交獲得的188個(gè)F2∶3家系為試驗(yàn)材料，利用SSR標(biāo)記進(jìn)行成株抗葉銹QTL分析。第一年檢測(cè)到4個(gè)L224-3的成株抗性QTL位點(diǎn)QLr.hbau-2AS.1、QLr.hbau-2AS.2、QLr.hbau-2DS.1和QLr.hbau-2DL。與各個(gè)QTL位點(diǎn)緊密連鎖的SSR標(biāo)記分別為2A染色體上的barc124、wmc474;2D染色體上的barc297、cfd36，分別解釋了23.39％、7.48％、

8、16.81％和37.67％的表型變異。第二年檢測(cè)到3個(gè)L224-3的成株抗性QTL位點(diǎn)QLr.hbau-2AS.1、QLr.hbau-2AS.2和QLr.hbau-2DL。與各個(gè)QTL位點(diǎn)緊密連鎖的SSR標(biāo)記分別為2A染色體上的barc124、wmc453;2D染色體上的barc297、cfd36，分別解釋了23.60％、11.94％和62.00％的表型變異。其中QLr.hbau-2DS.1在第二年鑒定中并未檢測(cè)到，表明該位點(diǎn)受外界環(huán)境