冬小麦品种北京837抗叶锈病基因的染色体定位研究

 1990~1993年间,引用中国春全套单体系列和抗叶锈病小麦近等基因系(或单基因系)为材料,采用单体遗传分析和基因推导相结合的方法,对冬小麦品种北京837抗叶锈病基因进行染色体定位研究,明确其对生理小种叶中1号的抗性系由分别位于染色体1B和6B上的两个显性互补基因所控制。位于1B染色体上的基因可能是Lr26,位于6B上的可能是Lr3a,二者可抵抗我国小麦叶锈菌群体中的部分生理小种(或毒性基因组合)。     

中国小麦条锈病菌鉴别寄主中4抗病基因遗传组成分析

中4是中国小麦条锈菌生理小种的重要鉴别寄主之一。采用常规杂交遗传分析法和花粉母细胞染色体镜检,明确中4抗条锈病基因遗传组成,并探讨利用中国春ph1b突变体分析小麦近缘属(种)抗条锈病基因。将中4分别与中国春ph1b突变体和感病品种铭贤169杂交,对亲本及其杂交后代进行苗期抗条锈性鉴定和遗传分析,发现中4对条锈菌小种CY31和CY32的抗病性由1对显性基因控制;通过等位性分析和抗谱比较,发现中4对小种CY32的抗病基因与T. spelta album、Moro及K733中的抗条锈病基因不同,对中国春ph1b突变体×中4组合的F2代植株染色体数目及其核型变化的研究表明,F2代单株的抗条锈性与来自中间偃麦草X组染色体增加有关,并导致F2单株染色体数目发生变化,且X组染色体在F2代群体对小种CY31表现为抗病和感病植株中随机分布。     

4个春小麦抗原对小麦秆锈菌 3个生理小种的抗病基因分析

 分析了春小麦4个重要抗原品种对小麦秆锈菌(Puccinia graminis var.tritici)3个生理小种的抗病基因,并对抗原品种所含有的抗病基因与国际上已命名的Sr基因进行了比较。结果表明:Minn2761携带对小种21C3显性的抗病基因Sr5Sr5和一对抗小种34C4的隐性的抗病基因;Alondra"S"携带Sr5Sr5和兼抗小种21C3、34C2、34C4的一对显性的抗病基因;Orofen携带Sr5Sr5和兼抗小种21C3、34C2的显性的抗病基因Sr6Sr6;Rulofen携带Sr6Sr6、一对抗小种21C3的隐性的抗病基因和另一对抗小种34C2的隐性的抗病基因。除了Sr5和Sr6基因之外,抗原品种所携带的另外四个抗病基因与国际上已命名的抗秆锈基因Sr1(即Sr9d)、Sr2、Sr5-Sr20、Sr22-Sr32、Sr36、Sr37是非等位的抗病基因。     

来自簇毛麦抗条锈病新基因的SSR标记

 用小麦条锈菌条中30号生理小种,对小麦抗病种质小麦-簇毛麦易位系V9128-1和铭贤169的杂交后代进行抗条锈性遗传分析,小麦-簇毛麦易位系V9128-1的抗病性符合1对显性抗条锈病基因控制。并根据F₂抗、感病单株分离比例组建抗感池,用SSR技术寻找与抗病基因连锁的分子标记。从121个SSR引物组合中筛选到2个与抗病基因YrV1(暂命名)紧密连锁的微卫星标记Xgwm566和Xgwm376,遗传距离分别为3.6和5.5cM;因此,该抗条锈病基因位于小麦3B染色体短臂上。这2个标记不仅能在小麦-簇毛麦易位系V9128-1中检测到,而且在抗病基因供体亲本簇毛麦中也能检测到。综合抗病基因来源和分子生物学试验结果,可以推断,YrV1很可能是1个来自簇毛麦并与已知抗条锈病基因不同的新基因。     

小麦品种C591的抗条锈性遗传分析

C591是原产于印度的普通小麦品种,苗期和成株期均对中国小麦生产上流行的条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)主要生理小种表现良好抗性。本文以感病品种Taichung29作母本、C591作父本通过杂交制备了F₁代、F₂代和BC₁代种子,用人工接种方法研究了C591及其杂交后代对小麦条锈菌不同生理小种的苗期抗性并进行了遗传分析。结果显示,C591与Taichung29杂交F₁代植株对小麦条锈菌条中19号、条中29号和条中32号小种均表现出与C591相似的高抗,说明C591中的抗条锈基因主要为显性表达。根据杂交F₂代、BC₁代植株的抗性分离情况和F1代植株及亲本的抗性表现,说明C591中至少具有3对抗条锈基因,针对条锈菌不同的生理小种其有效性是不同的。对条中32号小种的抗性受1对显性基因控制,对条中29号小种的抗性受1对显性基因和2对隐性基因的独立控制,对条中19号小种的抗性受2对显性基因独立控制。结果表明,C591作为抗源在我国小麦抗锈育种中具有较大应用价值。     

中国小麦贵州98-18中抗叶锈基因的分子定位

小麦(Triticum aestivum)品系贵州98-18对中国目前大多数叶锈菌(Puccinia triticina)生理小种表现抗性。基因推导表明,贵州98-18可能携带新的抗叶锈基因。为了有效利用这一抗源,将贵州98-18和感病小麦品种郑州5389杂交,获得F1、F2代群体,用我国叶锈菌优势小种THTT对双亲及其杂交后代进行接种鉴定。结果表明,贵州98-18对THTT的抗性由1对显性基因控制,暂命名为LrG98。采用SSR技术对贵州98-18携带的抗病基因进行分子标记,共筛选了1 274对SSR或STS引物,位于1BL染色体上的4对引物可在抗/感池和双亲中扩增出多态性DNA片段。遗传连锁分析结果表明,该抗病基因位于小麦1BL染色体上,与Xbarc582-1B和Lr26的STS标记ω-secali(Glu-B3)的遗传距离最近,均为3.8 cM。该基因与目前所有已知的抗叶锈基因不同,可能是1个新的抗病基因。     

我国小麦生产品种豫麦13中抗条锈基因的分子定位

以豫麦13为父本,偃展1号为母本配制杂交组合构建分离群体,对豫麦13进行抗条锈病遗传分析,并采用SSR标记技术对豫麦13中抗条锈基因进行分子定位.豫麦13和偃展1号组合的F5代材料接种条中31号,其抗感株系分离比率为2.43:1,接近3:1的理论比值,表明豫麦13对条中31号的抗性由2对基因控制;在所用的290对SSR引物中,2B染色体上有Xgwm501、Xgwm120、Xgwm429、Xgwm374、Xwmc441、Xwmc360等6个标记与抗病基因连锁,在3B染色体上有Xwmc 3和Xgwm131等2个标记与抗病基因连锁,表明豫麦13中的抗条锈基因位于2B和3B染色体上.与已知的定位于2B和3B上的抗条锈基因进行比较分析,确定豫麦13中的抗条锈基因为不同于已知抗病基因的未知基因.     

远中5号中来自天兰偃麦草的一个染色体组对三种锈病的抗性作用

 八倍体小偃麦具有偃麦草的抗锈、大穗、多花等优良性状,是小麦育种中的重要种质资源。本研究通过体细胞染色体组型的观察和比较推断八倍体的小偃麦品种远中5号比其变异系多一组来自天兰(中间)偃麦草(Agropyron glaucum)的特有的染色体组EE或FF。远中5号与其变异系之间对三种锈病的抗性差异表明:远中5号对条锈菌七个生理小种(条中22、23、25、26、27、28、29)和对秆锈菌六个生理小种(21C3、34、34C1、34C2、34C4、119)的抗病基因由来自天兰偃麦草的EE或FF染色体组所携带,而在AABBDD染色体组上存在着对叶锈菌四个生理小种(叶中3、4、20、38)的抗病基因。在EE或FF染色体组上也可能含有抗叶锈病的基因,至少由于EE或FF染色体组的存在大大地提高了远中5号对叶锈病的抗病性。     

普通小麦-华山新麦草易位系H9015-17抗条锈病基因的标记定位

 采用我国当前流行的小麦条锈菌小种和重要致病类型, 在常温条件下对普通小麦-华山新麦草易位系H9015-17进行苗期抗条锈性鉴定, 并用当前主要流行小种CYR32对H9015-17与铭贤169的杂交后代及其双亲进行抗条锈性遗传分析, 以揭示H9015-17抗条锈性遗传基础。结果显示, H9015-17对小麦条锈菌小种CYR31、CYR32、CYR33和致病类型Su11-4、Su11-7、V26、Su11-11均有良好的抗病性, 对当前主要流行小种CYR32的抗病性由1对显性基因控制, 暂命名为YrHua1。 采用分子标记定位技术,筛选到5个与抗病基因YrHua1连锁的RGAP标记(M1、M2、M3、M4和M5)和1个SSR标记(Xgwm292),这些标记与抗病基因YrHua1的遗传距离分别为17.3、15.7、13.1、3.3、2.9和11.2,并将基因YrHua1定位在小麦染色体5DL上。研究结果将为分子标记辅助选择改良小麦抗条锈性提供宝贵的种质材料,建议在抗病育种加以利用。     

小麦条锈菌中国鉴别寄主阿夫的抗条锈病基因单体分析

应用单体分析技术,用2E16单孢菌系对小麦条锈菌中国鉴别寄主阿夫进行抗条锈病主效基因分析及染色体定位。结果表明,阿夫对2E16菌系的抗性是由1对显性抗条锈基因控制,未发现其中含有与Sonalike相同的抗条锈病基因,确认阿夫中除含YrA外至少还含有1对未知的显性抗条锈病基因,并将其定位在3B染色体上,暂定名为YrFun。     

小麦品系中梁93444的抗条锈性遗传分析与分子作图

为明确抗锈品种中梁93444抗条锈基因及遗传特点,用CYR30、CYR31、CYR32对该品种、铭贤169及杂交组合进行遗传分析,用SSR技术对分离家系F_3-3进行PCR扩增和电泳分析。结果显示,中梁93444对CYR30、CYR31的抗病性均由1对显性和1对隐性基因控制,对CYR32由2对显性互补基因控制;F_3-3分离家系对CYR32的抗病性由1对显性基因控制,该基因暂命名为Yr93444。对F_3-3分离群体进行SSR标记,建立了与该基因连锁的8个标记Xgwm122、Xwmc702、Xwmc644、Xwmc794、Xgwm328、Xwmc455、Xgwm372、Xwmc819,遗传距离分别为38.1、30.7、22.9、15.6、10.0、6.9、3.5和2.8 cM。 应用SSR标记、中国春及缺四体将Yr93444定位于2AL上。系谱分析和SSR分子标记检测表明,该基因是来自中间偃麦草的新抗条锈基因。用与该基因紧密连锁的SSR标记Xgwm372和Xwmc819检测中梁品种和黄淮麦区主栽品种,发现89%中梁品种含该抗病基因,而86%黄淮麦区主栽品种不含该抗病基因,表明该基因应用潜力很大。     

小麦品种绵麦37成株期抗条锈性的遗传分析

绵麦37是绵阳市农业科学研究所育成,含有CIMMYT材料血缘的小麦品种,2004年通过四川省品种审定后在生产上大面积推广应用,表现高抗条锈病且抗性稳定。为明确绵麦37抗条锈性遗传基础,本试验选用5个抗病品种（系）和3个感病品种（系）,分别与绵麦37组配成抗×抗、抗×感组合进行遗传分析。结果表明,绵麦37成株期对条中32号小种的抗性主要受1对显性基因的控制,同时受另2对隐性基因的影响。其抗源来自于CIMMYT材料96EW37（SW2148）,并且与川麦42、5563及MR168的抗源相似,其抗性基因不同于贵农系统。绵麦37作为综合性状优良的新品种,既可在生产上推广应用,也可作为抗源材料在育种上加以利用。     

中国小麦农家品种红锁条和白蚂蚱的抗条锈性遗传分析

为明确小麦农家品种所含抗条锈病基因组成及其抗病性和遗传特点,通过接种中国小麦条锈菌生理小种CYR31、CYR32和CYR33,对红锁条和白蚂蚱2个农家品种进行抗病性鉴定、基因推导及系谱分析和苗期抗病性遗传分析。结果显示,红锁条和白蚂蚱苗期均高抗3个流行小种CYR31、CYR32和CYR33,成株期高抗CYR32;红锁条和白蚂蚱均含有未知抗条锈病基因;红锁条对CYR31和CYR32的抗病性由2对隐性独立或重叠遗传基因控制,对CYR33的抗病性由1对隐性基因控制;白蚂蚱对CYR31的抗病性由2对显性互补基因控制,对CYR32的抗病性由1对显性基因控制,对CYR33的抗病性由2对隐性独立或重叠基因控制。农家品种红锁条和白蚂蚱含有抗条锈病基因,可以为抗病育种提供新抗源。     

小麦抗源对条锈病的抗性遗传研究初报

1983—1985年在北京进行了洛夫林10号等15个国内小麦主要抗源成株期对条锈病的抗性遗传研究。供试抗源分别与感病品种铭贤169杂交,用条中25号小种的单孢子菌系在田间对各组合的亲本、F_1、F_2和F_3代进行接种鉴定。试验结果表明,洛夫林10号、洛夫林13号、洛夫林18号、阿芙乐尔、山前麦、NS2625和抗引655等7个抗源的抗性系由1对显性和1对隐性基因所控制;高加索和F16-71两个抗源的抗性由两对显性基因控制;保加利亚10号的抗性由两对隐性基因控制;HWY1775的抗性由1对完全显性基因控制。初步看出,F33-70、9D-27-2、48111和无芒4号等4个抗源各携带两对抗性基因。供试抗源所携带基因的异同需进一步研究。     

小麦持久抗条锈性品种N.strampelli苗期抗性遗传分析

 小麦条锈病是世界范围内小麦上发生最为普遍的重要病害之一,种植抗病品种是防治该病的首选。N.strampelli是1974年我国从意大利引进的,在甘肃省陇南小麦条锈病常发易变区大面积种植30余年仍然保持良好抗病性,是一个典型的持久抗条锈性品种。为了测定其遗传特性,利用小麦条锈菌生理小种CY29、CY30和菌系Su-14在温室对N.strampelli与铭贤169及其杂交F₁、F₂和BC₁代接种进行遗传分析。结果表明:N.strampelli对CY29的抗病性由2对隐性基因独立或重叠作用控制,不受胞质效应的影响,属核遗传;对CY30的抗病性由1对显性基因和1对隐性基因互补控制,属核遗传;对Su-14菌系的抗病性由2对隐性基因累加作用控制,属核遗传。研究结果表明,N.strampelli应做为抗源用于小麦的抗病育种中。     

豫鲁皖三省重要小麦品种抗条锈基因推导

 根据对26个不同毒性谱的小麦条锈菌菌系的反应,并结合品种系谱分析,研究了河南、山东和安徽3省的50个重要小麦生产品种所具有的抗条锈基因。结果表明,没有1个品种可抵抗所有供试的26个条锈菌菌系,在已知的抗条锈基因中Yr 9所占比例最大,至少存在于17个品种中,Yr 2和Yr 1次之,分别存在于10个和8个品种中,个别品种则具有Yr A、Yr 3或Yr Sel,还有些品种可能具有未知的抗条锈基因或基因组合。由于上述已知基因对目前的条锈菌优势小种基本上均不抵抗,培育和推广具有效抗条锈基因的新品种迫在眉睫。     

我国40个小麦品种抗叶锈性研究

 选用11个具不同毒性基因组合的叶锈菌致病类型推导分析了1998~1999年度国家小麦区域试验40个品种所携带的抗叶锈病基因状况。在供试的39个已知抗叶锈基因(或基因组合)中,推导出Lr1、Lr2c、Lr3bg、Lr10、Lr13、Lr14a、Lr16、Lr23、Lr26、Lr32等10个抗叶锈基因,分布在24个品种中,有11个品种携带未知抗叶锈基因,5个品种不具有苗期抗叶锈基因。选用BBB、DHS、PGT和PHT等4个叶锈菌致病类型并设置5/10℃、15/20℃、25/30℃(黑暗/光照)3种不同的温度条件,研究了40个供试品种的抗性稳定性。结果表明,在这些品种中有15个品种的侵染型表现稳定或较稳定,3个品种表现为高温抗性,2个品种表现低温抗性,其余20个品种存在明显的品种、菌系和温度三者的相互作用;利用6个叶锈菌混合优势小种在田间进行成株期抗叶锈性鉴定结果表明,在40个供试品种中有21个品种具有良好的抗性,其中,至少有6个品种表现为慢锈性,有4个品种表现为明显的成株抗性,有4个品种可能携带成株抗性基因Lr34。文中还对几个主要抗叶锈基因的抗性特点及其利用价值等进行了讨论。     

Chromosomal Location of Genes for Resistance to Puccinia striiformis in the Wheat Line TP1295 Selected from the Cross of Soissonais-Desprez with Lemhi

Crosses of a wheat line TP1295 with the cultivar Chinese Spring monosomic series were used to locate, on chromosome 1D, a major gene for resistance to isolate WYR 85-22 of race 6E0 of Puccinia striiformis. The gene is designated as Yr25 and is probably present in several of the cultivars currently widely used for differentiating races of this pathogen. The expression of the gene was modified by the environment and by at least one minor gene which may be located on chromosome 6A. In F2 and F3 generations from a cross between TP1295 and euploid Chinese Spring, a wide range of variation in infection type (IT) was observed. This precluded the classification of the plants as either resistant or susceptible, so they were assigned to 6 classes and analyzed by factorial correspondence analysis and non-hierarchical classification. When all F3 plants in a family were fully resistant, like TP1295 itself (IT ;), both Yr25 and the modifying gene were assumed to be present and homozygous. In environments favourable to expression of the gene, families thought to carry Yr25 alone had a distribution of ITs from fully resistant (IT ;) to intermediate (IT 2, rarely 3 or 3+). This F3 analysis indicated that use of IT data alone, in the monosomic analysis, would not reveal the chromosomal location of the genes and that chromosome counting of numerous plants was necessary. As well as indicating the chromosomes carrying the genes for resistance to isolate WYR 85-22, the data showed that plants monosomic for chromosomes 5B and 5D were more resistant than the corresponding disomics, indicating that these chromosomes promote susceptibility and supporting other evidence of the effects of these chromosomes on yellow rust resistance.