小麥品種Zak和大麥品系Y12中小麥條銹病抗性遺傳分析和基因定位.pdf

1、小麥條銹病是影響小麥生產(chǎn)的重要病害之一，種植抗病品種是防治小麥條銹病的重要措施。研究小麥條銹病抗性遺傳，尋找與抗病基因緊密連鎖的分子標(biāo)記，對于分子標(biāo)記輔助育種和有效聚合抗病基因，加快抗病品種的選育，提高育成品種的抗病能力，培育多抗和持久抗性品種具有重要意義。由于小麥條銹菌毒性變異頻繁，隨著小麥條銹菌新小種的不斷出現(xiàn)，往往導(dǎo)致抗病小麥品種的抗性喪失，因此尋找新的抗源是小麥抗病育種的重要研究內(nèi)容。非寄主抗性的研究為小麥條銹病抗源的發(fā)掘展開了

2、新的思路。
　　 1.春小麥Zak中抗條銹病基因的遺傳分析和基因定位
　　 本研究以抗條銹病春小麥品種Zak為母本，感條銹病品種Avocet Susceptible（AVS）為父本，組配雜交組合，培育F2、F3和BC1三個分離群體。用15個條銹菌小種鑒定親本Zak和AVS的苗期抗性，其中Zak對PST-43和PST-45等7個小種表現(xiàn)高抗，而AVS對所有小種都表現(xiàn)為高感。用PST-43在苗期接種F1、F2、F3家系和BC

3、1，結(jié)果F1和Zak都表現(xiàn)為抗病，F(xiàn)2表現(xiàn)為抗感3:1分離，F(xiàn)3家系出現(xiàn)純抗：抗性分離：純感1:2:1的分離，而BC1則表現(xiàn)為1:1的分離。因此，Zak對小麥條銹病的抗性由單個顯性基因控制，暫命名為YrZak。另外以PST-45小種鑒定F3群體的結(jié)果表明Zak中抗小麥條銹小種PST-45的基因和抗PST-43的基因為同一個抗病基因。
　　 采用RGAP技術(shù)，在親本和抗感池間篩選多態(tài)性引物，結(jié)果Xwgp100、Xwgp101和Xw

4、gp102三對引物在親本和抗感池間穩(wěn)定的產(chǎn)生多態(tài)性。其中Xwgp102在中國春中能夠擴增出特異性帶，用該引物擴增一套中國春的缺體四體系，在缺體四體2B/2D中不能擴增出該特異性帶，因此推斷YrZak位于2B染色體上。隨后利用2B染色體上的SSR引物擴增，獲得三個與抗病基因連鎖的SSR標(biāo)記Xgwm388、Xgwm501和Xbarc1064，這三個標(biāo)記均位于2BIL上，因此該基因應(yīng)位于2BL上。同時用2BL上與Yr5連鎖的STS標(biāo)記篩選結(jié)果

5、也進一步表明該抗病基因位于2BL上。利用篩選到的三個RGAP標(biāo)記、三個SSR標(biāo)記和三個STS標(biāo)記對205個F3家系進行基因型鑒定并建立了連鎖圖譜，結(jié)果表明抗病基因兩側(cè)的緊密連鎖標(biāo)記為Xwgp100和XpWB5/N1R1，遺傳距離分別為3.9和9.4 cM。
　　 Zak、Lee（Yr7）和Yr5近等基因系的抗病鑒定表明，位于2BL上的三個基因抗病譜完全不同，因此YrZak不同于己鑒定的抗條銹病基因，是一個新的抗病基因。以Zak為

6、母本，Yr5/6*AVS為父本雜交，培育F2，進行等位性分析。以PST-43在苗期接種300個F2植株，結(jié)果6株表現(xiàn)感病，這表明YrZak與Yr5間存在連鎖關(guān)系，為非等位基因，兩者遺傳距離為4.2 cM。
　　 2.大麥品系Y12中抗小麥條銹病基因的遺傳分析和基因定位
　　 為鑒定大麥中抗小麥條銹病基因及其遺傳機制，以抗小麥條銹病的大麥品系Y12為母本，感小麥條銹病的大麥品系Y16為父本配制雜交組合。用我國小麥條銹病菌流

7、行小種條中32（CYR32），在可控溫室內(nèi)對其親本、F1和BC1進行苗期抗病性鑒定。結(jié)果Y12和F1均表現(xiàn)高抗，而BC1則表現(xiàn)為1:1的抗感分離。這表明大麥品系Y12對條中32（CYR32）的抗性受一對顯性抗病基因控制，暫命名為YrsptY1。
　　 利用147個單株組成的BC1分離群體，采用SSR標(biāo)記技術(shù)，找到9個與該基因連鎖的分子標(biāo)記，所有這9個SSR標(biāo)記都位于大麥7H染色體長臂上，表明該基因位于大麥的7H染色體長臂上。采用