粗山羊草抗条锈病遗传分析及抗病基因SSR标记

为筛选出粗山羊草中抗小麦条锈病基因,选用 38 份来自不同产地的粗山羊草,鉴定抗病情况.离体叶鉴定发现 9 份材料对条中 29 和条中 31 免疫,5 份材料高感或中感,其余材料抗病级别不一;大田混合菌株鉴定发现有19 份材料全生育期免疫.与离体叶鉴定中全免疫的材料相同,其中有 10 份材料苗期感病但成株期抗病,其余材料抗病级别不一.粗山羊草亚种之间杂交发现结实率相差较大,结实率0～83.33%,有2个组合出现杂交不育,亚种间出现生殖隔离.从粗山羊草[Aegilops tauschii(Coss.)Schmal]Y201/Y2272杂交后代中鉴定出1个抗小麦条锈病基因,暂定名为 YrY201.应用 SSR 分子标记和分离群体分组法(BSA)筛选到Xgwm273 b、Xgwm37和Wmc14标记,与该基因之间的遗传距离分别为11.9、5.8和10.9 cM.根据连锁标记所在小麦微卫星图谱的位置,YrY201被定位在 7DL 染色体上.分析 YrY201 基因所在染色体的位置、抗病性特征,认为 YrY201 是一个新的显性抗小麦条锈病基因,并可用于分子标记辅助选择.     

粗山羊草抗条锈病鉴定及抗病基因YrY212 SSR标记

【目的】粗山羊草是小麦野生近缘属种,是D基因组的供体,蕴含大量的抗病资源,是进行小麦遗传改良的重要遗传资源,明确其抗病基因的数量、类型、在染色体上的位置以及其与已知抗条锈病基因间的关系,挖掘抗条锈病新基因,为小麦育种提供优良抗病新种质。【方法】用离体叶和田间鉴定方法鉴别来自不同产地的38份粗山羊草的抗条锈病情况,对条锈病抗病性进行遗传分析,并利用SSR分子标记定位粗山羊草中的抗病基因。【结果】离体叶鉴定发现,有9份材料对条中29和条中31菌株免疫,占供试材料的23.68%;有6份材料高感或中感,占供试材料的15.79%,其余材料抗病等级不一致。田间混合菌种鉴定结果表明,有19份材料免疫,其中10份材料苗期感病但成株期抗病,占供试材料的26.32%。从粗山羊草(Aegilops tauschii (Coss.) Schmal)Y212中鉴定出1个显性抗小麦条锈病基因,暂定名为YrY212。应用分离群体分组法(BSA)筛选到Wmc506、Barc184、Wmc450和Cfd41标记,其与YrY212之间的遗传距离分别为3.0,4.0,7.0和20.0 cM,位于Wmc506和Barc184之间。【结论】根据连锁标记所在小麦微卫星图谱的位置,YrY212被定位在7DS染色体上,分析基因所在染色体的位置、抗病性特征认为,YrY212是一个新的抗小麦条锈病基因。     

染色体定位粗山羊草抗小麦白粉病基因PmAeY1

小麦白粉病是严重影响小麦生产的重要病害之一，利用抗病品种是防治该病最为经济、有效和环境安全的方法。目前已经标记31个小麦抗白粉病基因，但大多数抗性丧失或与不良性状紧密连锁。粗山羊草存在许多小麦抗病基因，它可以扩大小麦抗病基因的基础，提供新的抗小麦白粉病基因的来源。使用分离群体分组分析法（BAS），将抗小麦白粉病E11菌株的粗山羊草材料Y219与感病材料Y169杂交，F1代表现抗病，F2代出现抗感3：1分离，用SSR标记技术，抗病新基因PmAeY1定位在2D染色体上，与Xgwm484、Wmc453、Xgwrrd15和Xgwm157的遗传距离分别是30．4、23．4、6．1和5．5cM。     

粗山羊草间杂交的育性表现及抗病性鉴定

[目的]为了探讨粗山羊草间杂交的育性表现及其后代的抗病性。[方法]利用13份不同产地的粗山羊草进行杂交,在田间用京双16作诱发行,接种北京地区流行的白粉病混合菌株,进行苗期、成株期抗病性鉴定。[结果]从杂交结果看,亚种内杂交率较高,为14.15%～83.33%,而亚种间杂交率较低,为0～8.33%,因此可以判断粗山羊草亚种之间存在着生殖隔离。通过对抗病粗山羊草Y192与感病Y2272的杂交后代进行小麦白粉病抗病性鉴定,发现抗病基因是由显性单基因控制的。[结论]该结果为进一步研究小麦白粉病抗病基因奠定了基础。     

小麦条锈病不同抗性材料中分子标记YrY201-1分布研究

以22个抗病品种、4个感病品种以及12个野生近缘材料的基因组DNA为模板进行PCR扩增,检测小麦抗条锈病基因分了标记YrY201-1的分布.结果表明:YrY201-1具有较高的扩增效率(96.2%,25/26);在4个感病材料中均能扩增出目标条带;在野生近缘材料中扩增效率也较高(91.7%,11/12),且在多数材料中扩增条带较多,除目标产物外还有许多非特异性扩增产物出现;在抗性基因YrY201的来源材料J11(粗山羊草)中该标记只扩增出1条特异性条带,但比预期目标条带稍大.     

粗山羊草Y192中抗叶锈基因LrY192的SSR定位

 【目的】在粗山羊草(Aegilops tauschii)中寻找新的抗叶锈病基因,为抗病育种提供新种质。【方法】本研究对抗小麦叶锈病的粗山羊草Y192和感小麦叶锈病的Y2272进行杂交,通过F2代抗叶锈性分离情况确定可能含有的抗叶锈基因数量,应用分离群体分组法（bulked segregation analysis,BSA）筛选D染色体上与抗叶锈性相关的SSR标记,用MapChart软件构建遗传连锁图谱。利用分子辅助鉴定和抗叶锈表型分析推测Y192可能含有的抗叶锈基因。【结果】在接菌04-5-192(THNT)的杂交后代中F1代表现抗病,F2代表现3:1的抗感分离,表明该基因为一个显性抗病基因,将该抗病基因暂命名为LrY192。筛选到的3个SSR标记Wmc245、Xgwm296和Xgwm261与该基因的遗传距离分别为4.1、18.9和26.2 cM。根据连锁标记在小麦微卫星图谱的位置,LrY192被定位在2D染色体上。【结论】综合分析基因所在的染色体位置及抗病特性,认为LrY192是一个新的抗小麦叶锈基因,获得的SSR标记Wmc245可用于分子辅助选择。     

人工合成双二倍体小麦白粉病抗性和农艺性状表现

【目的】人工合成圆锥小麦365与粗山羊草杂交后代双二倍体,观察其白粉病抗性和农艺性状,为筛选抗病育种种质材料提供参考。【方法】以感病圆锥小麦365为母本,与抗性优异的粗山羊草父本杂交,经单倍体加倍获得双二倍体人工合成小麦,再与普通小麦杂交,观察其抗病性。【结果】亲本间杂交组合均有成胚,平均成胚率17．6％～37．0％。父本Y201、Y215和Y219对12个白粉病菌株表现全抗,Y170仅对菌株E09感病,Y221仅对4个菌株感病,而5个人工合成小麦双二倍体对E09均感病。杂交组合365（♀）×Y221的人工合成二倍体株高、杂交组合365（♀）×Y170的人工合成二倍体穗数、自交结实穗率和结实率以及365（♀）×Y221人工合成二倍体的小穗数表现较好。人工合成双二倍体与偃展1号、豫麦18的杂交结实率明显高于自交结实率（4．6～80．8倍）。【结论】圆锥小麦365可能存在抗白粉病抑制基因,可抑制粗山羊草中抗白粉病基因在杂交后代中的表达。     

粗山羊草抗病基因向普通小麦转移及抗病基因标记的研究

为将粗山羊草（Aegilops tauschii）抗白粉病基因转移到普通小麦中,用普通小麦与粗山羊草配制杂交组合,利用SSR标记技术结合BC1F2分离群体对目的基因进行了遗传作图。结果显示,普通小麦与粗山羊草杂交不能正常结实,进行幼胚拯救可获得组培苗,成胚率达到9.22%;矮败与Y215杂种F1自交不育,与普通小麦回交可正常结实,但BC1自交结实率极低。进一步对矮败×Y215杂种后代进行抗病鉴定和遗传分析,粗山羊草Y215含有一对显性抗白粉病基因,并分别在杂种后代BC2F1和BC1F2中获得了细胞学稳定且与供体亲本一致的抗白粉病植株;应用SSR标记和分离群组分离法,分析与其连锁的引物位置,将其定位在3DS染色体上,暂时命名为PmY215。说明来自粗山羊草Y215的抗病基因已通过遗传重组导入普通小麦中,分析PmY215基因所在染色体的位置和抗病性特征,认为PmY215是一个新的显性抗小麦白粉病基因,并可用于分子标记辅助选择。本研究发现的粗山羊草Y215的抗小麦白粉病基因PmY215是一个新的基因。     

粗山羊草抗白粉病性鉴定及与普通小麦远缘杂交研究

【目的】鉴定粗山羊草对小麦白粉病的抗性,用远缘杂交的方法将其抗病基因转移到普通小麦中。【方法】用离体叶段鉴定和田间鉴定相结合的方法,对来自不同产地的38份粗山羊草进行白粉病抗性鉴定,用普通小麦与粗山羊草配制正反交组合。【结果】38份粗山羊草中,对小麦白粉病免疫和近免疫的材料有9份,占供试材料的23.68%;普通小麦与粗山羊草正、反交均不能正常结实,必须进行幼胚拯救,成胚率分别是8.53%和70.03%,胚拯救率为9.22%,成苗率为0.79%。杂种F1自交不育,与普通小麦回交可正常结实,但BC1自交结实率极低。抗病鉴定和遗传分析表明,粗山羊草Y215含有1对显性抗白粉病基因,并分别在杂种后代BC2F1和BC1F2中获得了细胞学稳定且与供体亲本一致的抗白粉病植株。【结论】来自粗山羊草Y215的抗病基因已通过遗传重组导入普通小麦中。     

和尚麦中抗条锈基因的SSR标记定位研究

利用SSR标记技术对小麦农家品种和尚麦中的抗条锈病基因进行了分子标记筛选.在290对微卫星引物中,发现引物Xwmc216,Xgdm126,Xgwm153,Xbarc188和Xbarc81在抗亲、感亲和抗池、感池之间有差异.群体验证的结果表明,Xwmc216,Xgdm126,Xgwm153,Xbarc J88和Xbarc81与和尚麦中抗病基因连锁,基因和标记之间的顺序为着丝点-Xwmc216-YrHe-Xgdm126-Xgwm 153-Xbarc J88-Xbarc81,遗传距离依次为25.7,14.7,18.4,3.7和5.4 cM.根据SSR标记在染色体上的分布,将和尚麦中所含有的抗病基因定位于1B染色体长臂上.根据该基因在染色体上的位置与抗病谱分析,认为该基因可能是1个新的抗条锈基因.暂定名为yrHe.     

节节麦抗小麦白粉病基因的SSR定位

从节节麦(Aegilops. tauschii(Coss.)Schmal)Y189和Y176杂交F2材料鉴定出1个抗小麦白粉病基因,暂时定名PmAeY2.遗传分析表明,PmAeY2是一个显性基因.应用分离群体分组法(BSA)筛选微卫星标记,并用相应的F2分离群体进行连锁分析,发现4个标记Xgwm583、Xgwm174、Xgwm182和Xgwm271与PmAeY2连锁,遗传距离分别为25.7、16.7、9.1和7cM.根据连锁标记所在小麦微卫星图谱的位置.PmAeY2 被定位在5DL染色体.根据基因所在染色体的位置、抗病性特征以及连锁标记扩增的特异性,可以认为PmAeY2是个新的抗白粉病基因,并且可以应用于分子标记辅助选择.     

小麦抗白粉病和条锈病基因的分子标记辅助鉴定

【目的】选育小麦新种质N95175和新品种远丰175,并检测其是否含有来源于小麦-簇毛麦易位系92R149的抗白粉病基因或抗条锈病基因。【方法】利用92R149/咸87(30)//小偃6号杂交组合选育N95175和远丰175,并以N95175、远丰175及其亲本92R149、咸87(30)和小偃6号为材料,利用与抗白粉病基因Pm21共分离的SCAR标记及与抗条锈病基因Yr26紧密连锁的SSR标记Xgwm11和Xgwm18,对N95175和远丰175所携带的抗病基因进行分子标记辅助鉴定。【结果】从N95175中扩增出与92R149相同的SCAR标记特异条带,而在2个感病亲本咸87(30)、小偃6号和远丰175中没有扩增出该条带。N95175和远丰175的扩增产物与抗条锈病亲本92R149相同,与2个感病亲本不同。【结论】导入N95175的抗白粉病基因为Pm21,导入N95175和远丰175中的抗条锈病基因为Yr26。     

偏凸山羊草的抗条锈病新基因YrG775的AFLP标记

对小麦抗病种质贵农775与西农97148的F2后代人工接种CY32条锈病菌,对其进行了抗性鉴定,通过卡方检测抗感病单株分离比例,确定贵农775携带有2对重叠抗条锈病基因。从128个AFLP引物组合中,筛选到与其中1个抗病基因YrG775共分离的多态性标记M8P15(1 200 bp),该标记仅能在原始亲本偏凸山羊草中检测到。由于已知来源于偏凸山羊草的Yr17苗期不抗CY32条锈病菌,所以根据抗性鉴定和分子生物学试验结果,推断YrG775很可能是1个来自偏凸山羊草,并与已知抗条锈病基因都不同的新基因。     

源于中间偃麦草的抗条锈基因YrCH223的遗传分析及SSR定位

CH223是一个衍生于中间偃麦草的多抗性小偃麦种质系,通过感病的小麦品种与八倍体小偃麦TAI7047杂交、回交选育而成。抗性鉴定表明,CH223对我国当前小麦条锈病的流行小种CYR32,CYR33均有良好抗性。利用CH223与感病品种(系)的F2,F2∶3和BC1抗性分离群体进行抗性遗传分析,发现其条锈病抗性来自中间偃麦草,且由1对显性基因控制,暂时命名为YrCH223。用CYR32对来自台长29×CH223的221个F2植株进行接种鉴定,并构建抗、感DNA池。共筛选738对SSR引物,发现5对共显性SSR标记与抗病基因连锁,位置顺序为:Xgwm540-Xbarc1096-YrCH223-Xwmc47-Xwmc310-Xgpw7272,遗传距离分别为21.9,8.0,7.2,12.5,11.3 cM。进一步利用中国春缺体-四体和双端体材料扩增鉴定,将YrCH223定位于小麦4B染色体的长臂上(4BL)。经F2∶3群体验证,5个标记与YrCH223连锁。迄今为止,在4BL上未发现有公开报道的抗小麦条锈病基因。因此,基于抗病基因所在的染色体位置与来源,推断YrCH223是一个新的抗条锈病基因。     

小麦品种中梁16的抗条锈性研究

小麦条锈病是小麦生产上最严重的世界性病害之一。小麦品种中梁16具有抗逆性强、高产、抗条锈性强等优良特性。为明确其抗条锈性遗传规律,利用条锈菌小种CYR30对中梁16与感病品种铭贤169及其杂交后代进行苗期抗条锈性遗传分析。结果表明,中梁16对CYR30小种具有良好的抗性,由1对显性基因控制,暂命名为Yr Zhong16。通过分子标记分析,获得了与Yr Zhong16连锁的4个SSR标记Xwmc696、Xgwm644、Xbarc95和Xgwm131。其中与Yr Zhong16最近的侧翼位点为Xgwm644和Xbarc95,其遗传距离分别是2.3和3.5 c M。根据SSR标记的定位结果,将Yr Zhong16定位在小麦染色体7BL上。这些与Yr Zhong16连锁的分子标记为利用中梁16抗条锈病基因进行抗病基因聚合和分子标记辅助育种奠定了基础。     

用AFLP标记一个来自偏凸山羊草的抗条锈病新基因 YrG775

 对小麦抗病种质贵农775与西农97148的F2后代人工接种CY32条锈病菌进行抗性鉴定，通过卡方检测抗感病单株分离比例确定贵农775携带两对重叠抗条锈病基因。从128个AFLP引物组合中筛选到与其中一个抗病基因YrG775共分离的多态性标记M8P151200bp，该标记仅能在原始亲本偏凸山羊草中检测到。由于已知来源于偏凸山羊草的Yr17苗期不抗CY32条锈病菌，所以根据抗性鉴定和分子生物学试验结果，推断YrG775很可能是一个来自偏凸山羊草并与已知抗条锈病基因都不同的新基因。     

普通小麦-奥地利黑麦抗条锈病衍生系NR1121的鉴定

【目的】检测从普通小麦(Triticum aestivumL.)与奥地利黑麦杂交后代选育出的、形态学稳定的抗条锈病衍生系NR1121的黑麦遗传物质。【方法】在室内条锈病抗性鉴定的基础上,采用细胞学方法、基因组原位杂交、SCAR(Sequence characterized amplified region)标记以及SSR(Simple sequence repeat)标记、A-PAGE等方法,对普通小麦-奥地利黑麦衍生系NR1121进行分子细胞遗传学鉴定。【结果】NR1121和奥地利黑麦对条中32号生理小种(CY32)免疫,陕麦611和携带Yr9基因的洛夫林10、洛夫林13、秦麦9号、丰抗8号、陕229和偃师9号均高感,表明NR1121携带的抗条锈病基因来源于奥地利黑麦。NR1121细胞学稳定,根尖细胞染色体数2n=42,花粉母细胞减数分裂期2n=21Ⅱ;以奥地利黑麦总基因组DNA为探针的原位杂交结果显示,NR1121含有2条奥地利黑麦染色体。SCAR和SSR标记(Xgwm 131-1B)检测结果表明,NR1121携带黑麦1R染色体的遗传物质。A-PAGE结果显示,NR1121在ω区的Gli-B1位点具有黑麦特征带,说明NR1121含有黑麦1R染色体短臂上的遗传物质。【结论】NR1121为农艺性状优良的小麦-黑麦1R异代换系,对CY32免疫,其抗病基因来源于奥地利黑麦,可能是一个不同于Yr9基因的新抗条锈病基因。该种质可作为条锈病抗源用于小麦抗病育种。     

粗山羊草苗期抗叶锈性鉴定及抗叶锈基因推导

普通小麦D基因组的供体材料粗山羊草含有丰富的抗叶锈病基因资源,而且具有较好的农艺性状,在抗病育种中具有重要的应用价值。本研究旨在了解粗山羊草的抗叶锈性以及准确了解其中所含抗叶锈基因。选取25株小麦叶锈菌株对6个粗山羊草品系进行抗叶锈性离体鉴定,筛选出4个在苗期对22个和23个菌株表现中到高抗的品系。试验选用18个不同毒力类型的小麦叶锈菌株和44个已知的抗叶锈单基因品系对其进行了抗叶锈基因推导,推导出粗山羊草4254-Y206可能含有Lr1,Lr10和Lr29或其他未用于本次研究的抗叶锈基因;4255-Y212可能含有Lr10和Lr29抗叶锈基因或其他未用于本次研究的抗叶锈基因;Y192可能含有Lr41抗叶锈基因或其他未用于本次研究的抗叶锈基因;Y201可能含有其他未用于本次研究的抗叶锈基因。     

四川抗赤霉病小麦品种（系）抗病基因检测

【目的】旨在研究四川小麦抗赤霉病的基因资源,培育赤霉病综合抗性中抗以上的小麦品种。【方法】利用土表接种法鉴定出156份赤霉病达中抗水平的小麦品种或高代品系,通过已知赤霉病抗性基因Fhb1、Fhb2、Fhb4和Fhb5以及部分抗条锈病基因和抗白粉病基因的分子标记检测抗性基因的组成。【结果】经抗病基因分子标记检测,在供试的156份赤霉病抗性材料中仅检测出2份材料(20引979和20间2506-10)分别含有抗赤霉病基因Fhb1和Fhb5。同时,检测出含小麦条锈病抗性基因Yr5、Yr15、Yr18、Yr26和YrAs2388的材料分别为4、63、9、3、14份,在供试材料中的分布频率分别为2.56%、40.38%、5.77%、1.92%和8.97%。检测出含白粉病抗性基因Pm21的材料44份,在供试材料中的分布频率为28.21%。抗病基因的分布表明,122份供试材料含有至少1个抗病基因,其中6份材料含有条锈病和白粉病2种抗病基因,9份材料中聚合了2个抗条锈病基因,剩余的106份材料仅含有1个抗病基因。仅1份供试材料(20间2506-10)同时含有赤霉病、条锈病和白粉病3种抗病基因。【结论】四...     

小麦品种贵农6号抗条锈病基因的SSR标记

用小麦条锈菌生理小种条中31号,对小麦抗病种质贵农6号和鲁麦17的杂交后代进行抗条锈性遗传分析.结果表明:贵农6号携带1个抗条锈病显性单基因,暂命名为YrGn6.利用分组分析法(BSA),并根据F2抗、感病单株分离比例组建抗感池,从93个SSR引物组合中筛选到1个与抗病基因YrGn6紧密连锁的微卫星标记Xpsp3000,遗传距离为3.9 cm;将YrGn6定位于小麦IBS上.分析基因所在染色体的位置及抗病性特征,认为:YrGn6可能是一个新的抗小麦条锈病基因,并可用于分子标记辅助选择.