抗條銹病新小種小麥品系的抗性鑒定、遺傳分析及SSR分子標(biāo)記.pdf

1、小麥條銹病是由條銹菌（Puccinia striiformis West.）引起的小麥葉部病害，是世界小麥生產(chǎn)上最嚴(yán)重的病害之一，也是我國(guó)冬小麥最重要的病害和主要防治對(duì)象。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)實(shí)踐和研究表明，選育抗條銹病小麥品種是控制小麥條銹病最經(jīng)濟(jì)、最有效、最生態(tài)的途徑。
　　 四川省當(dāng)前推廣品種的條銹病抗性主要來(lái)自川麥42、貴農(nóng)系列以及南農(nóng)92R系列。其中，川麥42是由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所楊武云利用CIMMYT人工合成小麥與中國(guó)

2、小麥雜交選育而成的高產(chǎn)、抗條銹病新品種，對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)流行的所有條銹菌生理小種表現(xiàn)高抗，是目前四川省和長(zhǎng)江中下游麥區(qū)主要推廣小麥品種。但是，2009～2011年連續(xù)三年在四川省發(fā)現(xiàn)了川麥42感條銹病的情況，張貴勝等從感條銹病川麥42植株上分離到了新的條銹菌突變株。利用該新條銹菌突變株對(duì)來(lái)自四川省62個(gè)地點(diǎn)的生產(chǎn)品種進(jìn)行抗病性鑒定，發(fā)現(xiàn)能對(duì)新突變菌株表現(xiàn)抗性的品種極少;而在39個(gè)四川省后備品種中，絕大部分不具備抗性。由于當(dāng)前四川省小麥品種中抗

3、條銹病基因單一，該新條銹菌突變株的出現(xiàn)將會(huì)對(duì)四川省乃至全國(guó)小麥生產(chǎn)造成潛在威脅。因此，迫切需要尋找新的抗小麥條銹病抗源。
　　 本研究利用從小麥品種川麥42上分離到的條銹菌新突變菌株CM42-X和當(dāng)前流行條銹菌混合小種，分別在溫室和連續(xù)兩年在田間對(duì)自主選育的9個(gè)小麥新品系進(jìn)行抗性鑒定，從中篩選在兩種條件下均表現(xiàn)出穩(wěn)定抗病性的品系為抗病親本與感條銹病小麥品種川麥28和川育12，分別構(gòu)建分離群體，分析它們的抗條銹病基因遺傳特性，并篩

4、選與抗病基因連鎖的SSR標(biāo)記。主要研究結(jié)果如下:
　　 1、小麥新品系的條銹病抗性鑒定
　　 經(jīng)過(guò)溫室苗期和連續(xù)兩年的田間鑒定，其中對(duì)新條銹菌株CM42-X和當(dāng)前流行條銹菌均表現(xiàn)出穩(wěn)定的抗性（免疫或近免疫）的有“CD011鑒33”、“CD011鑒46”、“CD011鑒56”、“CD3779”和“CD3788”;對(duì)當(dāng)前流行條銹菌表現(xiàn)出抗病性，但對(duì)新條銹菌株CM42-X表現(xiàn)4級(jí)感病的有“CD0534-5”和“CD3787”;

5、對(duì)新條銹菌株CM42-X和當(dāng)前流行條銹菌均表現(xiàn)出感病性的有“CD0534-4”;“CD011鑒41”對(duì)當(dāng)前流行條銹菌表現(xiàn)出抗病性，對(duì)新條銹菌株CM42-X表現(xiàn)出27株3級(jí)，14株0;級(jí)的表型分離。對(duì)照小麥品種川麥42對(duì)當(dāng)前流行條銹菌表現(xiàn)出抗病性，但對(duì)新條銹菌株CM42-X表現(xiàn)4級(jí)感病;川麥28和川育12對(duì)新條銹菌株CM42-X和當(dāng)前流行條銹菌均表現(xiàn)出感病性。
　　 2、抗條銹病小麥新品系遺傳特性分析
　　 “CD011鑒

6、33”×川麥28組合的F1代植株對(duì)新菌株CM42-X和當(dāng)前流行條銹菌均表現(xiàn)免疫或近免疫。F2群體的抗感比例分別為374∶141和186∶57，經(jīng)卡方檢驗(yàn)符合3∶1(x2=1.554&0.309，P＞0.05)。結(jié)果表明小麥新品系“CD011鑒33”對(duì)新菌株CM42-X和當(dāng)前流行條銹菌的抗性受一對(duì)顯性抗條銹病基因控制，暫命名為YrJ33。
　　 “CD011鑒46”×川麥28組合的F1代植株對(duì)新菌株CM42-X和當(dāng)前流行條銹菌均表

7、現(xiàn)免疫或近免疫。F2群體的抗感比例分別為380∶139和186∶59，經(jīng)卡方檢驗(yàn)符合3∶1(x2=0.879&0.110，P＞0.05)。結(jié)果表明小麥新品系“CD011鑒46”對(duì)新菌株CM42-X和當(dāng)前流行條銹菌的抗性受一對(duì)顯性抗條銹病基因控制，暫命名為YrJ46。
　　 3、抗條銹病基因YrJ33的SSR分子標(biāo)記
　　 從均勻分布于小麥21條染色體上的519對(duì)SSR引物中篩選到標(biāo)記Xcfd21與“CD011鑒33”所攜

8、帶的抗病基因YrJ33連鎖。結(jié)果顯示，374個(gè)抗病單株中335個(gè)能夠擴(kuò)增出與抗病親本和抗池一致多態(tài)性片段，141個(gè)感病單株中122個(gè)能夠擴(kuò)增出與感病親本和感病池一致多態(tài)性片段，利用Mapmaker3.0分析Xcfd21與YrJ33之間的連鎖距離為11.26cM。并根據(jù)標(biāo)記Xcfd21位于小麥染色體1DS和7DL上，推測(cè)YrJ33可能位于小麥的1D或7D染色體上。
　　 綜上所述，本研究針對(duì)能使川麥42感病的條銹新菌株CM42-X

9、和當(dāng)前流行條銹菌鑒定篩選出了具有穩(wěn)定抗病性的小麥新品系“CD011鑒33”、“CD011鑒46”、“CD011鑒56”、“CD3779”和“CD3788”。對(duì)“CD011鑒33”和“CD011鑒46”的抗性遺傳分析表明，其抗性分別受一對(duì)顯性核基因控制，分別命名為YrJ33和YrJ46。利用SSR分子標(biāo)記，篩選到與YrJ33連鎖的標(biāo)記Xcfd21。本研究為預(yù)防條銹新菌株CM42-X的大面積爆發(fā)以及小麥抗條銹病分子標(biāo)記輔助育種提供理論依據(jù)，