普通小麦抗条锈病基因分子定位

1、普通小麦抗条锈病基因分子定位小麦条锈病是由条形柄锈菌（Puccinia striiformis f.sp.tritici）侵入感染引起的真菌病害 , 对小麦的产量和品质均造成严重的影响。虽然有效的化控措施能够一定程度上防控条锈病, 但防治病害更为经济、有效和环境友好的途径依然是以抗条锈病品种的培育和推广为主的综合防治措施。然而生产实践中仍会出现因品种的抗性丧失而造成的巨大产量损失, 这主要是因为条锈菌自身的高变异度性以及生产上抗源的不合理布局而引起的。因此想要在育种中持久高效的利用抗病基因, 使不同来源的基因合理分布且有效聚合,就必须明确已知小麦抗性品种的抗锈性遗传来源和基础, 探求与已定位基

2、因不同的抗源材料和抗病基因 , 并获得与其紧密连锁的分子标记。本研究通过对济麦22、白大头和武都白茧儿3 个抗锈病品种与感病品种分别杂交构建的遗传群体 , 使用集群分离分析法、结合SSR标记、 90K SNP芯片和KASP技术对品种所携带的抗条锈病基因进行定位构建连锁图谱, 主要结果如下 :1. 济麦 22 抗条锈病基因定位济麦 22 是山东农科院育成的高产、稳产、多抗且广适的小麦主栽品种。以济麦 22 为父本、感病亲本 Avocet S 为母本杂交产生的 15 个 F1和 377 个 F2单以及 117 个 F3株系 , 利用我国条锈菌流行小种条中 32（CYR32）对其进行苗期抗性鉴定和分

3、子标记分析。结果表明 , 一个显性基因控制了济麦 22 对 CYR32小种的高抗反应 , 将其暂命名为 YrJ22。该基因与同位于 2A染色体上的分子标记 Xwmc658、Xgwm382、Xgwm311、Xcfd50 、 Xgdm93、wsnpExc1055517235832和 RAC875c27530860紧密连锁 , 其中 Xwmc658和wsnpExc1055517235832分布在 YrJ22 两侧 ,与其连锁距离分别为1.0 cM 和 7.3 cM 。通过对济麦 22 的系谱和抗谱分析 ,YrJ22 来源于 TJB259/87, 不同于 2AL染色体上已定位的抗条锈病基因Yr1 和

4、Yr32, 是一个新的抗条锈病基因。 2. 小麦农家种白大头抗条锈病遗传分析小麦农家品种白大头在条锈菌越夏区长期保持良好的抗性。以白大头与感病亲本辉县红杂交产生F1并构建 F2、F2:3 和 BC1群体 , 选择我国流行条锈小种CYR32对进行苗期抗性鉴定。通过对鉴定结果的遗传分析, 一个显性基因控制了白大头的抗性, 暂命名为YrBdt 。结合集群分离分析法（ Bulked segregant analysis,BSA ）, 利用 SSR标记和90K SNP芯片对由 F2单株构建的抗感池进行检测, 初步确定 YrBdt在 1A染色体上 ; 与位于 1A 染色体上的 5 个 SSR标记 Xbar

5、c28、Xwmc120、Xbarc350、Xgwm135和 Xbarc209,2 个 SNP标记 IACX1592和RAC875c33300141紧密连锁 , 其中 SSR标记 Xgwm135和Xbarc209 分布在 YrBdt 两侧 , 与其连锁距离分别为0.9 cM 和 2.2 cM 。通过对白大头及相关品种的系谱分析和抗谱比较,YrBdt 不同于 1A染色体上已定位的抗条锈病基因 YrDa1、YrHA和 Yrzhong12-2, 是一个新的抗条锈病基因。3. 小麦农家种武都白茧儿抗条锈病遗传分析小麦农家品种武都白茧儿对国内外 17 个条锈菌生理小种均表现出良好的抗性。以武都白茧儿为父本、感病亲本辉县红为母本构建 F1、F2和 F2:3 群体 ,利用流行小种 CYR32进行苗期抗性鉴定。通过对鉴定结果的遗传分析, 表明一个显性基因控制了武都白茧儿的抗性,暂命名为 YrWD。利用 759 个 SSR标记对双亲进行多