黄淮麦区小麦品种Lr37-Yr17-Sr38基因簇的分子检测

【目的】在分子水平上评价黄淮麦区小麦品种中抗病基因簇Lr37-Yr17-Sr38的存在状况,为培育抗病新品种及抗病品种合理布局提供材料和依据。【方法】利用N基因组特异标记和CAPS标记,结合品种系谱对黄淮麦区126个小麦品种(系)进行分析。【结果】12个小麦品种(系)(兰考906、郑2062、西农739、陕872、小偃216、陕538、陕515、大唐991、户麦928、0020-332、2871和378)中含有Lr37-Yr17-Sr38。【结论】Lr37-Yr17-Sr38在黄淮麦区小麦中有一定分布,初步推测兰考906可能是我国小麦品种中Lr37-Yr17-Sr38抗源的主要传播途径之一。     

242份小麦品种(系)成株期抗条锈病鉴定及分子标记检测

对贵州、四川等省242份小麦材料在田间成株期进行抗条锈病鉴定,并利用5个已知抗条锈基因(Yr5、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26)的分子标记对其进行检测,以期明确小麦材料的条锈病抗性水平和抗病基因类型,为科学合理利用小麦优异抗病材料奠定基础。结果表明,242份小麦材料经田间鉴定,成株期表现抗病的材料有116份,其中表现为免疫、近免疫、高抗和中抗的材料分别为11份、27份、41份和37份,分别占供试材料的4.54%、11.16%、16.94%和15.29%;表现为慢锈的材料仅有1份,占0.41%;表现中感和高感的材料有125份,占51.65%。经分子检测,供试材料中59份携带Yr26基因,13份含有Yr18基因,21份含有Yr15基因,14份含有Yr10基因,52份含有Yr5基因。其中,贵农19号等39份材料同时含有2个抗性基因;贵农775、贵协3号等7份材料携带3个抗性基因;80F-1-4-2含有4个抗性基因;其余抗性材料未检测到上述Yr基因,可能含有其他未检测的抗病基因。     

秦农142抗条锈病特征与成株期抗性遗传分析

【目的】明确小麦品种秦农142的抗条锈病特征及其抗条锈性遗传规律,以利于该抗病品种的合理利用和抗病基因的发掘。【方法】利用9个中国条锈菌系(CYR23、CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、CH42、Sull-4、Sull-5和Sull-7)和3个国外条锈菌系(PK-CDRD、Hu09-2和104E137A)鉴定秦农142苗期及成株期的抗条锈性特征,并推导其抗病基因。苗期接种鉴定含7个常见抗条锈病基因(Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26)的单基因抗性材料的抗性,分子标记检测秦农142的抗病基因,结合单基因抗病材料的抗病谱和分子标记检测结果推断秦农142是否含有以上7个抗条锈病基因。通过与感病亲本Avocet S杂交,构建秦农142的F1、F2和F2∶3遗传分析群体,鉴定亲本及各杂交后代群体的田间成株期条锈病抗性,分析其抗条锈病的遗传规律。【结果】苗期和成株期抗条锈性鉴定结果表明,秦农142在成株期有高度抗病性,在苗期抗性表现良好,仅对当前各麦区流行优势小种CYR32感病,对其他11个小种均表现高度抗病。基因分析结果显示,秦农142不含有已知的7个抗条锈病基因,其苗期抗病性由未知抗条锈病基因决定;成株期抗病性遗传分析表明,秦农142成株期抗病性由1对显性基因和1对隐性基因共同决定。【结论】秦农142具有典型的成株期抗病特征,是很好的抗病育种材料。     

三个抗锈基因Lr37、Sr38和Yr17分子标记的筛选与改良

含有偏凸山羊草2NS染色体的普通小麦易位系带有三个紧密连锁的抗锈基因Lr37、Sr38和Yr17.以内切酶EcoRI和分子探针Xmwg682为基础,发现来自偏凸山羊草2NS的易拉片断在1.8kb处有一条独特的RFLP标记.通过DNA克隆和测序,这条RFLP被成功地转换成为引物UI和LN1为基础的PCR标记.回交后代的鉴定结果表明,该PCR标记的灵敏度和专化性与RFLP标记基本相同.     

55份小麦品种（系）抗条锈病基因和1BL／1RS易位的分子检测

通过已报道的Yr5、Yr10和1BL/1RS分子标记,对55份供试小麦品种(系)进行分子检测.结果表明:供试材料中均不含抗条锈病基因Yr5;有2份含抗条锈病基因Yr10;含1BL/1RS的易位材料比例较高,占25.5%.为抵抗当前流行的条锈病病菌生理小种,小麦育种应加强抗病基因Yr5和Yr10的应用.鉴于1BL/1RS易位对面包品质的不利影响,在亲本利用上应更加谨慎.     

215份小麦材料抗条锈病基因分子检测初报

[目的]了解215个小麦品种(系)5个重要的Yr基因分布情况,为选育抗条锈病资源提供依据。[方法]利用与5个抗性Yr基因紧密连锁的分子标记对供试材料进行分子检测。[结果]发现含有Yr5、Yr9、Yr10、Yr18、Yr26的材料分别为105、41、38、54和42份,37份材料均不含以上5个Yr基因。[结论]明确了5个Yr基因在供试材料中的分布,合理布局抗性基因,避免单一抗性基因使用,减少条锈菌选择压力。     

黄淮麦区126个小麦品种（系）抗条锈病基因的分子检测

【目的】鉴定黄淮麦区近年小麦主栽品种和后备品种对当前条锈菌流行小种的抗性水平;了解抗条锈病基因在该区小麦品种中分布状况,为小麦安全生产与品种合理布局提供依据。【方法】以中国小麦条锈菌当前流行小种条中32（CYR32）和水源致病类型14对黄淮麦区126个小麦品种（系）进行苗期抗性鉴定;分别用Yr9（1B/1R）、Yr5、Yr10、Yr15和Yr26基因有效的分子标记检测其在参试品种（系）中的分布状况。【结果】在126个供试材料中,对CY32和水源致病类型14均表现免疫或近免疫的品种（系）只有11个,占8.73%;携带Yr9基因的小麦－黑麦1B/1R 易位系的频率仍高达41.6%;分子检测表明,14份抗CY32的小麦品种（系）中,6份可能含有Yr5基因,4份可能含有Yr10基因,4份可能含有Yr15基因,3份可能含有Yr26基因;周麦17、0020-332和N19等3份材料未检测到上述Yr基因（分子标记）的存在,其对CYR32的抗性可能是受其它未知基因控制。【结论】黄淮麦区小麦品种（系）,特别是主栽品种对当前条锈菌流行小种的抗性水平较低,对新小种具有良好抗性的Yr5、Yr10、Yr15和Yr26基因在小麦品种（系）中的分布频率很低,亟待将这些抗条锈病基因转育至小麦品种中。     

小麦抗条锈病基因定位及分子标记研究进展

总结了近十几年抗条锈基因的染色体定位和目前抗条锈基因分子标记研究资料及研究报告,重点介绍了抗性基因所在染色体,遗传方式,载体品种和现有分子标记,为利用抗条锈基因(Yr)的利用和研究提供参考。目前已找到分子标记的抗条锈基因有:Yr5、Yr7、Yr8、Yr10、Yr17、Yr26和Yr鄄moro,共获得标记14个,命名和新基因源的研究和利用工作有待加强。     

四川近年小麦区试品系中Yr5、Yr10和Yr15的分子标记检测

为了有效的利用近年来在四川具有稳定抗条锈病的3个抗性基因Yr5、Yr10和Yr15,利用Yr5基因的CAPS标记及方法、Yr10基因的SCAR标记及方法、Yr15基因的SSR标记及方法,筛选了2004、2005年度四川省小麦区试中抗条锈的小麦材料,发现在总共72份材料中,有4份材料有Yr5基因的CAPS标记带,1份材料有Yr10基因的SCAR标记带,8份材料有Yr15基因的SSR标记带。说明这三个抗锈基因在四川小麦育种中还有很大的应用前景。     

国内外小麦种质抗条锈病评价及相关基因分子检测

选用染色体1BS上与抗条锈病基因Yr10(Yellow rust 10)、Yr15、Yr24共分离或紧密连锁的5个分子标记对国内外124份小麦种质进行检测,并进行4 a的田间成株期发病病级分析,以期为合理利用小麦抗病资源、合理布局抗病品种及品种抗性改良提供参考。结果表明,在供试的124份小麦种质中,29份表现中抗及以上水平,占总数的23.39%,其中表现免疫或近免疫、高抗、中抗或中抗到高抗水平的分别有9、2、18份,分别占总数的7.26%、1.61%、14.52%;83份材料表现感病,其中表现中感、中感到高感、高感的分别有4、17、62份,分别占总数的3.23%、13.71%、50.00%;12份种质表现中感到中抗,占总材料的9.68%。Yr基因分子标记检测结果表明,携带Yr10、Yr15、Yr24基因的小麦种质分别有32、28、80份,分别占供试材料的25.81%、22.58%、64.52%。29份表现中抗及以上水平的种质中,12份含有Yr10基因,包括郑育麦9987、农大189、资麦1号、攀道拉、CL0407(早)、CL0438、09智引1号、09智引2号、CARMEN、墨S139、莫斯科39和澳阿优1号;3份含有Yr15基因,包括TAMOI、攀道拉和澳阿优1号;22份含有Yr24基因,其中,济麦22、百农64、农大189、内麦836、云麦57、09智引1号、CARMEN和法国财富麦等8份达到免疫或近免疫水平;同时含有Yr10、Yr15、Yr24基因且表现抗病的种质有攀道拉和澳阿优1号。周麦22、百农矮抗58、新麦19、鄂麦19号、HUAYUN和MRYC等6份种质未检测到上述基因(分子标记)的存在,其抗性可能受其他基因控制。     

小麦抗白粉病基因Pm4的STS标记

根据与小麦抗白粉病基因Pm4a共分离的RFLP探针BCD1231的序列设计引物,以含小麦抗白粉病基因Pm4b的小麦近等基因系VPM/7*百农3217、抗病亲本VPM和轮回亲本百农3217为材料进行PCR扩增,结果在抗病池与VPM中扩增出一条约为410bp大小的特异带STS410,而在百农3217中无此特异PCR扩增带.进一步对144株VPM/7*百农3217的F2分离群体进行遗传连锁分析,估算出该PCR标记STS410与抗病基因Pm4b的遗传距离为3.0cM.用设计的这对STS-PCR引物对8个感病品种和17个含Pm基因的抗病亲本进行PCR扩增,结果发现:STS410只出现在含有Pm4基因的材料中.因此,PCR标记STS410可方便地用于小麦抗白粉病基因Pm4的分子标记辅助选择育种.     

小麦1BL/1RS易位系的生化和分子标记鉴定

本文利用A-PAGE方法对87份供试的小麦材料进行了黑麦碱(secalin)检测,并进一步利用低分子量麦谷蛋白Glu-B3的STS-PCR标记以及与抗条锈病基因Yr9紧密连锁的Xgwm582标记对上述材料进行了1BL/1RS易位检测。结果表明,在87份材料中鉴定出了一种新的改良1BL/1RS易位系,该类易位系的特征是:含有来自1RS的抗条锈病基因Yr9、不含黑麦碱、具有Glu-B3基因、比一般1BL/1RS易位系具有明显偏高的SDS-沉降值。本研究中选用的生化标记和分子标记可以有效检测出育种材料中的1BL/1RS、非1BL/1RS以及改良1BL/1RS易位系。     

39份育成小麦品种（系）抗病基因分子检测

【目的】旨在了解南充小麦抗病基因的情况，培育条锈病、赤霉病和白粉病综合抗性水平的小麦品种。【方法】采用条锈病混合生理小种接种鉴定39份材料条锈病成株期抗性；扬花期进行单花滴注接种赤霉病菌液鉴定赤霉病抗性。利用12个抗条锈病YrAs2388、Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26、Yr36、Yr65、Yr34/48、Yr80和Yr81的分子标记对供试材料进行抗条锈病基因检测；诊断性标记His3B-4和功能基因标记TaHRC-GSM检测Fhb1基因；CINAU-NLR分子标记用于白粉病Pm21基因检测。【结果】田间鉴定结果表明，有11份材料在连续3年的条锈病接种鉴定中表现为成株期抗条锈病，占比28.2%，其中南麦941和YY-82这2份材料表现为高抗水平；以南麦941为首的4份材料在连续3年赤霉病自然发病和单年单花滴注接种中均表现为中抗赤霉病水平。分子标记检测结果显示，有7、9、16、21、5、26、1、25和5份材料分别携带有抗条锈病YrAs2388、Yr5、Yr9、Yr10、Yr18、Yr26、Yr36、Yr65和Yr81基因；有6份材料携带有抗白粉病Pm21基因；所有...     

小麦抗白粉病基因Pm4的STS标记

根据与小麦抗白粉病基因Pm4a共分离的RFLP探针BCD1231的序列设计引物,以含小麦抗白粉病基因Pm4b的小麦近等基因系VPM／7百农3217、抗病亲本VPM和轮回亲本百农3217为材料进行PCR扩增,结果在抗病池与VPM中扩增出一条约为410bp大小的特异带STS410,而在百农3217中无此特异PCR扩增带。进一步对144株VPM／7^*百农3217的F2分离群体进行遗传连锁分析,估算出该PCR标记STS410与抗病基因Pm4b的遗传距离为3.0cM。用设计这对STS－PCR引物对8个感病品种和17个含Pm基因的抗病亲本进行PCR扩增,结果发现：STS410只出现在含有Pm4基因的材料中。因此,PCR标记STS410可方便地用于小麦抗白粉病基因Pm4的分子标记辅助选择育种。     

甘肃冬小麦品种（系）抗条锈基因Yr18的鉴定及其转育

【目的】了解抗锈基因Yr18在甘肃省冬小麦新品种(系)中的分布,验证标记的有效性,选育慢锈小麦新品种。【方法】以含Yr18基因的CP90-02-4-1为抗源,以洮157为农艺亲本组配杂交组合,培育小麦新品系,并利用分子标记csLV34和形态标记Ltn1对42份冬小麦新品种(系)、21份抗源亲本及洮157衍生后代进行Yr18基因鉴定。【结果】(1)csLV34有2种多态性,凡含有Yr18的材料均能扩增出150 bp的片段,不含Yr18的材料能扩增出229 bp的片段。但Ltn1对应的叶干尖不具有唯一性。(2)检测材料Yr18的分布频率低,主要原因是亲本携带目标基因的频率低。(3)以含慢条锈基因Yr18的材料为抗源,改良高产优质抗性丧失栽培种的可操作性强,是培育丰产、优质抗条锈小麦新品种的有效途径。【结论】标记csLV34可用于慢条锈基因Yr18的分子标记辅助选择,但叶干尖不能准确鉴别小麦品种(系)携带Ltn1;冬小麦新品种(系)Yr18的分布频率低,但Yr18的转育效率高。     

小麦条锈菌鉴别寄主Lee中抗性基因Yr7的微卫星标记

【目的】对近等基因系Taichung29*6/Lee对条锈菌（PST）菌系CYR27的抗性谱进行遗传分析，并运用微卫星技术对近等基因系Taichung29*6/Lee中的抗条锈性基因进行标记。【方法】将Taichung29*6/Lee 与Taichung29杂交、自交和测交并对双亲及其杂交后代进行苗期抗性鉴定。采用SSR技术，利用抗性供体Lee中含有目的基因Yr7的小麦抗条锈病近等基因系Taichung29*6/Lee，选用Yr7所在的2B染色体上88 对和Yr22、Yr23所在4D、6D染色体上22对SSR引物，对供试的Taichung29*6/Lee、Taichung29和Lee基因组DNA进行PCR扩增和电泳分析。【结果】根据F2分离群体的抗感单株分离比例，确定Taichung29*6/Lee对CYR27菌系的抗性为1个显性基因，2B染色体上的Xgwms526引物扩增出多态性谱带为Xgwms526/212bp和Xgwms526/216bp，并证明其DNA片段位点与抗条锈基因Yr7存在遗传连锁关系；用标记Xgwms526扩增F2作图群体的单株DNA，在75株抗病单株中，有22株扩增出A型带（Xgwm526-212bp），51株扩增出H型带（Xgwm526-212bp和Xgwm526-216），2株扩增出B型带（Xgwm526-216）；在31株感病株中，有4株扩增出H型带，27株扩增出B型带。【结论】通过Map Manager QTX 17b软件计算，确定Xgwm526标记位点与Yr7基因位点的遗传距离为5.3cM，标准差为2.3，LOD值为18.4。该标记Xgwm526可作为Yr7基因的SSR标记利用。     

小麦条锈病和白粉病成株抗性研究进展与展望

 利用成株抗性是小麦抗病育种的重要方向,本文综述了小麦条锈病和白粉病成株抗性鉴定方法、基因定位和克隆及其在育种中的应用。将报道的72个条锈病成株抗性数量性状遗传位点（quantitative trait loci,QTL）和82个白粉病成株抗性QTL整合到一张连锁图谱上,控制2种病害的基因簇（≥5个QTL）有8个,其中位于7DS的Yr18/Lr34/Pm38和1BS的Yr29/Lr46/Pm39对条锈病、叶锈病和白粉病均表现成株抗性,位于4DL的Yr46/Lr67位点可能也对白粉病表现成株抗性,Yr18/Lr34/Pm38和Yr36已被克隆,Yr29/Lr46/Pm39的克隆已取得良好进展,为培育兼抗和成株抗性相结合的品种提供了可用基因。总结了成株抗性在中国小麦育种中的应用现状,并用实例证实了培育成株抗性品种的可行性,建议对兼抗条锈病和白粉病成株抗性的咸农4号和小偃6号等进行遗传分析,育种工作者和品种审定部门需要转变观念,将成株抗性利用作为国内条锈病和白粉病抗性育种的重要内容。     

天水106份冬小麦品种（系）Yr18基因和1BL/1RS易位的分子检测

选用与Yr18基因和1BL/1RS易位系紧密连锁的SCAR和STS标记,对天水106份供试冬小麦育成品种(系)Yr18基因、1BL/1RS易位系的分布情况进行分子检测。结果表明,106份材料中,有2份材料检测到Yr18基因,有55份材料检测到1BL/1RS易位系,分别占被检测材料的1.89%、51.89%。对目前流行条锈菌小种有良好抗性且表现慢锈性的Yr18基因在甘肃天水小麦育种中的利用率较低,而1BL/1RS易位系的利用率仍然较高。品系15-16H307和07-144-2-1-1-1同时检测到1BL/1RS易位系和Yr18基因,建议在甘肃天水小麦抗条锈病育种中合理应用。     

108份小麦种质抗条锈病基因的分子检测

为给培育小麦抗条锈病品种的种质选择及抗源的合理布局提供参考,选取108份对条锈病表现高抗或免疫的种质材料,用抗条锈病基因Yr10、Yr15、Yr18和Yr26的连锁分子标记进行检测.结果表明,9份材料可能含有Yr10,29份材料可能含有Yr15,25份材料可能含有Yr18,41份材料可能携带Yr26,分别占供试材料的8.3%、26.9%、23.1%和38.0%,其中有部分可能同时携带2种及以上抗条锈病基因.在供试材料中携带Yr26材料的比率较高,应加强与其他抗条锈基因的聚合,尽快将这些抗性基因应用到生产上.     

小麦优质亚基和抗白粉病基因聚合体的标记辅助选择研究

本研究采用SDS-PAGE半粒电泳法和SCAR分子标记技术,分别对小麦抗病优质杂交组合(GN2003×龙96-6239)F2所含的优质亚基和抗白粉病基因进行了标记辅助选择.结果表明,在50个F2单株的Glu-D1位点上,有21株含5+10优质亚基,另有1株含有5+12优质亚基;运用与抗白粉病基因相连锁的SCAR140标记初步筛选出具有抗白粉病基因标记的38株,并经田间白粉病抗性鉴定,50个F2单株中有37株表现抗病,其余13株表现感病,仅有1株的田间抗白粉病表现与SCAR标记检测结果不相符.鉴定出同时具有抗白粉病基因标记和5+10优质亚基的聚合体14株,以及1株具有抗白粉病基因标记和5+12亚基,以供小麦优质抗病育种利用.本研究表明采用SDS-PAGE半粒电泳法与SCAR分子标记技术结合可对育种早代的优异单株进行有效鉴定和选择.