普通小麦-柔软滨麦草易位系抗条锈病基因的遗传分析和微卫星标记

【目的】M853-2是一个通过杂交和回交选育的普通小麦-柔软滨麦草易位系,苗期对中国小麦生产上流行的条锈菌(Puccinia striiformsf.sp.tritici)主要生理小种表现良好抗性。研究易位系M853-2抗条锈菌的遗传规律,对揭示其遗传机制和抗源的筛选具有重要意义。【方法】以感病品种铭贤169和易位系M853-2作亲本,通过杂交制备F2代种子,用人工接种方法研究M853-2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,最后对其中一个接种群体进行了SSR标记。【结果】M853-2对条中29的抗锈性遗传受2对显性和1对隐性基因的独立控制,对条中30的抗锈性遗传受2对隐性和1对显性核基因以及3对隐性胞质基因的共同作用,对条中31的抗锈性遗传受2对显性(互补作用)基因的独立控制,对Su-4的抗锈性遗传受1对显性和1对隐性核基因以及2对显性(互补作用)胞质基因的共同控制,对Su-11的抗锈性遗传受1对显性基因的独立控制,将该抗锈基因暂命名为YrElm2,并对该接种群体利用BSA法进行了SSR标记。从305对SSR引物中筛选到1个位于4BL上的SSR标记Xgwm495,连锁分析表明,YrElm2与Xgwm495的遗传距离为7.60 cM,该抗病基因位于4BL上。【结论】普通小麦-柔软滨麦草易位系M853-2对小麦条锈病有良好的抗性,对所接种的菌系CY29、CY31和Su-11表现为核基因遗传,对CY30和Su-4表现为与核质互作有关的抗病性遗传,说明易位系M853-2可以作为抗源在我国小麦抗锈育种中应用。     

普通小麦-柔软滨麦草易位系M8657-4抗条锈病基因的遗传分析

[目的]对普通小麦-柔软滨麦草易位系M8657-4的抗条锈病基因进行遗传分析,明确其抗条锈病基因及遗传特点。[方法]用中国小麦条锈菌CYR29、CYR30、CYR31、CYR32、Su11-4及Su11-11共6个生理小种对易位系M8657-4的苗期抗条锈性进行评价;采用常规杂交法对M8657-4的抗条锈病基因进行遗传分析。[结果]易位系M8657-4对中国小麦条锈菌具有良好的抗性;M8657-4对菌系CYR29和Su11-4的抗锈性由2对核基因（互补作用）控制,对CYR31的抗锈性由1对隐性核基因控制,对Su11-11的抗病性,M8657-4做母本时由2对基因（互补作用）控制,M8657-4做父本时由1对隐性基因控制。[结论]易位系M8657-4的抗条锈性由主效基因控制,可将其作为优良种质加以开发利用。     

普通小麦-簇毛麦易位系V8360抗条锈病基因的遗传分析

普通小麦-簇毛麦易位系V8360具有抗逆性强、抗条锈性强和抗白粉性强等许多优良的生物学特性。用9个中国目前流行的条锈菌生理小种对V8360进行了抗条锈性评价,表明该易位系具有良好的抗条锈性。以条锈菌小种CYR32对V8360与感病品种铭贤169配置的F1、F2、F3和BC1代进行苗期抗条锈性遗传分析,并对其中一个F2代群体进行了SSR标记。结果表明,V8360对条锈菌CYR32的抗病性由1对显性核基因控制,暂命名为Yr V8360。从329对SSR引物中筛选到位于小麦4AL染色体上的4个SSR位点Xwmc161、Xgwm565、Xgwm494和Xcfd257与该基因连锁。     

澳大利亚小麦品种Sunco抗条锈病性状的遗传分析

澳大利亚小麦品种Sunco成株期对中国条锈病小种条中32(CY32)表现高抗-免疫,而小麦品种川育12则表现为高感。利用Sunco/川育12的双单倍体(DH)群体对Sunco进行抗条锈病遗传研究,结果表明,品种Sunco可能具有持久抗性,抗性是由一对主效基因和两对微效基因联合作用的结果;主效基因的抗性反应为抗-中抗(R-MR),微效基因单独存在作用不明显,但与主效基因结合起来会加强抗条锈病能力。同时对微效多基因的持久抗性利用作了初步探讨。     

4个小麦—柔软滨麦草易位系苗期抗条锈基因的遗传分析

旨在开发和利用柔软滨麦草的基因,丰富小麦抗条锈基因库。利用小麦条锈菌流行小种CYR32和CYR33对M851-1、M8724-1、M8725-2和M8657-2 4个小麦-柔软滨麦草易位系进行苗期抗条锈性遗传分析。结果表明,M851-1对CYR32的抗条锈性由1对隐性基因控制;M8724-1对CYR32的抗条锈性由2对隐性基因独立作用控制,对CYR33的抗条锈性由1对隐性基因控制;M8725-2对CYR32的抗条锈性由2对显性基因互补作用控制,对CYR33的抗条锈性由1显1隐2对基因独立控制;M8657-2对CYR32的抗条锈性由1对隐性基因控制,对CYR33的抗条锈性由2对显性基因独立作用控制。研究结果初步明确这4个小麦-柔软滨麦草易位系抗条锈性遗传规律,有助于进一步利用这些易位系进行小麦抗条锈病育种。     

小偃54高温抗条锈病基因的遗传分析

【目的】研究小偃54抗条锈性的遗传规律,为小麦抗条锈病基因的利用奠定基础。【方法】在温室以小偃54和感病品种铭贤169的杂交后代F1、BC1、F2和F3群体为研究对象,采用我国目前小麦条锈菌流行小种Su-4、Su-11、CYR29、CYR30、CYR31、CYR32和CYR33 7个小种对供试群体进行温室苗期和成株期测试,并分析杂交后代抗病基因的遗传规律。【结果】在苗期和成株期,小偃54在常温(夜10℃/昼18℃)条件下对7个流行小种均表现感病,而在高温(夜18℃/昼25℃)条件下则表现出较好的抗条锈性;小偃54对CYR29的抗条锈基因由2对相互抑制的基因控制,对CYR30、CYR31和CYR32的抗条锈基因由2对隐性基因控制。【结论】小偃54是一个典型的高温抗条锈小麦品种,并明确了其对条锈菌流行小种表现高温抗病性的基因数、显隐性和遗传方式。     

2份春小麦种质资源成株期抗条锈病基因遗传分析

研究分析2份春小麦种质资源成株期的抗条锈病基因遗传规律,为春小麦抗条锈病基因利用提供理论依据.采用春小麦Taichung29与MY004730杂交、ZM018243与MY004730杂交的方式分别创建F2:3代分离群体进行2 a的田间测试,对抗条锈病基因遗传进行分析.结果表明,2个F2:3群体的病害严重度和反应型在2个...     

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.     

2个小麦品种抗条锈基因遗传分析

采用常规杂交方法,以重要小麦条锈菌鉴别寄主Heineskolben和StrubaDickkopf与冬性小麦感病品种铭贤169杂交、自交和回交,获F1、F2和BC1代种子,根据条锈菌系的毒性谱,选用2E16单孢菌系,在铭贤169上繁殖。苗期抗性鉴定在人工控制的环境中进行。当麦苗第一片叶全展大约7cm时,用扫抹法接种,置于(9±2)℃接种间内黑暗保湿24h后转入低温温室内(温度为昼15~19℃,夜10~14℃)潜育发病,待感病品种铭贤169充分发病时调查侵染型,苗期抗性鉴定,并进行卡方检验,结果表明:供试品种Heineskolben对条锈菌生理小种2E16的抗性由两对隐性互补基因控制;StrubaDickkopf对小种2E16的抗性由一对显性基因控制。     

小麦抗条锈病基因Yr5分子标记检测

为给小麦新品系的抗性遗传基础鉴定及持久抗性新品种选育提供技术支撑,以22个小麦条锈病抗性品种、2个感病品种及12个野生近缘物种为材料,采用PCR方法探讨了小麦条锈病的抗性基因分子标记Yr5-156在这些材料中的分布。结果表明,在多数抗病材料中能扩增出抗病基因Yr5分子标记特异性条带;但在2个感病材料中也扩增出来了同样的特异性条带。表明抗条锈病基因Yr5的分子标记Yr5-156不能作为分子标记辅助育种手段直接应用,需对其做进一步的验证。     

中梁12小麦抗条锈病基因遗传分析与SSR分子定位

中梁12具有抗逆性强、适应性广、抗条锈性强等许多优良的生物学特性。为明确其抗条锈性及遗传规律,利用当前流行的中国条锈菌小种CYR30对抗病品种中梁12与感病品种铭贤169及其杂交后代代F1、F2、F3和BC1代进行苗期抗条锈性遗传分析,并对其抗条锈基因进行SSR分子标记。结果表明,中梁12对CYR30小种具有良好的抗性,由1对显性基因控制,暂命名为YrZh12。该基因与位于小麦7AL染色体上的4个SSR位点Xwmc695、Xcfd20、Xbarc121和Xbarc49连锁,其中最近的侧翼位点为Xcfd20和Xbarc121,其遗传距离分别是3.1cM和4.9cM。系谱分析YrZh12基因可能来自抗引655,由于7AL染色体上没有其他抗条锈病基因,YrZh12可能是一个抗条锈病的新基因。     

小麦抗源Holdfast和Flinor抗条锈病主效、微效基因的遗传分析

【目的】Holdfast、Flinor是国际上已经报道在生产上具有持久抗条锈性表现的小麦品种，在成株期对中国条中29、30、31号小种表现出免疫或近免疫的抗性水平。【方法】本文采用常规杂交分析和潜育期变温处理方法，分别在常温（昼18℃/夜10℃）和高温（昼24℃/夜15℃）两种温域下，对其主效和微效抗条锈病基因进行遗传分析。【结果】品种Flinor中至少含有1显1隐2对主效和2对温敏微效抗条锈基因，Holdfast中至少含有2对显性主效和2对温敏微效抗条锈基因。主效基因均互补控制其抗条锈性,微效基因呈隐性，具累加效应，受高温诱导表达，控制中度抗性水平。【结论】Flinor和Holdfast均含有全生育期主效抗条锈病基因和对高温敏感的微效抗条锈基因，建议在抗病育种中加以有效利用，并提供了温敏微效抗条锈基因的快捷检测方法。     

小麦抗条锈病基因的生物学研究方法综述

小麦条锈病是直接影响小麦高产、稳产的关键性病害之一,也是世界性病害。概述了小麦抗条锈病基因的常用研究方法。     

小麦重要抗源Holdfast抗条锈性遗传分析

本研究在苗期对小麦品种Holdfast进行抗病性鉴定和温敏微效基因检测,并构建Holdfast和铭贤169的杂交群体,对其成株抗条锈病基因进行遗传分析。结果表明：Holdfast苗期常温下对中国流行小种CYR29、CYR31、CYR32和CYR33高度感病,高温下可诱导温敏微效基因表达;成株期大田条件下Holdfast对CYR32免疫,由1对显性和2对隐性基因互补控制。综合已有研究结果确认,Holdfast至少含有2对显性主效全生育期抗病基因、1对显性成株抗病基因和2对隐性温敏微效抗病基因。建议将其作为抗源在育种中加以利用。     

小麦京核891-1抗条锈病主效、微效基因的遗传分析

 研究了京核８９１－１品系对条锈菌系在两种温度条件（常温昼１８℃／夜１０℃，高温昼２４℃／夜１５℃）下的抗性 遗传。结果表明，京核８９１－１至少含有两对显性主效、１对隐性微效抗条锈基因，其中两对主效基因控制对ＣＹ３１的抗 性，并与尤皮２号、抗引６５５、Ｔ．Ｓｐｅｌｔａ．Ａｌｂｕｍ中的抗性基因等位或紧密连锁，呈独立或重叠遗传，均为未知新基因。 微效基因对温度敏感，在较高温度下提供抗性，对主效基因有修饰作用。京核８９１－１具有较高水平的抗性和较宽的抗 性谱，可抗中国目前所有小种，建议作为重要抗源利用。     

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.     

中国小麦地方品种抗条锈病基因推导

在抗条锈病鉴定的基础上,对其中51个抗性较好的小麦地方品种中的抗条锈病基因进行推导分析,以明确供试品种的基因背景。根据供试品种对22个条锈菌菌系的反应,与已知基因载体品种作比较,结果表明,11个品种可能含有抗条锈病基因Yr1,而Yr2、Yr6、Yr7、Yr8、Yr19、Yr27、YrHⅦ、YrSel、YrA、YrGaby、YrAlba、YrSD、YrCV分别存在于24个品种中;白老芒麦对所用的22个条锈菌菌系均表现抗病,推测其可能含有新的抗病基因或基因组合,另有17个品种可能含有未知的抗病基因;白疙瘩(地463)、鱼儿麦(地557)、无芒洋麦(地559)、有芒洋麦(地560)、老早麦(甘地828)和红秃子(甘平A7)6个品种几乎对所有的供试菌系都表现感病,可能不含有已知基因载体所含的抗条锈病基因。     

普通小麦新种质N0324白粉病抗性基因的染色体定位

白粉病是影响小麦高产和稳产的重要病害之一。普通小麦种质N0324对小麦白粉病表现为高抗至免疫,为了定位它所携带抗白粉病基因的染色体位置,对其苗期白粉病抗性进行了遗传分析。N0324和陕优225对白粉病生理小种E09分别表现为高抗和高感,二者杂交F1代表现高感,F2代抗病植株和感病植株的分离比例均符合期望的分离比例1∶3;一套感白粉病普通小麦阿勃缺(单)体系与N0324杂交,F1代植株均表现高感白粉病,F2代抗病植株和感病植株的分离比例除组合阿勃2BM×N0324偏离期望比例1∶3外,其余组合F2代抗病植株和感病植株的分离比例均符合期望比例1∶3,结果表明,N0324携带的隐性抗白粉病基因位于小麦2B染色体上。     

44份青海小麦品种（系）抗条锈性评价及抗条锈病基因检测

【目的】探明青海主栽与后备小麦品种（系）对小麦条锈病的抗性水平及部分抗条锈病基因的分布,为青海省高抗条锈病小麦品种的选育提供理论基础。【方法】利用小麦条锈菌优势生理小种CYR31、CYR32、CYR33、CYR34对44份供试小麦品种分别在温室和田间进行全生育期和成株期抗病性鉴定,利用抗条锈病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr24、Yr44的侧翼分子标记检测其抗病基因的分布。【结果】在供试的44个小麦品种（系）中,青麦1号、青春533和青春38等31份（70.4％）材料对CYR31表现抗病,青麦1号、青春533和青春38等35份（79.5％）材料对CYR32表现抗病,青麦1号、青春38、YZ282等35份（79.5％）材料对CYR33表现抗病,互麦13、云繁105、稷麦8号等35份（79.5％）材料对CYR34表现抗病;青春533、青春38、青春39等20份材料（系）表现成株期抗病性,占供试品种的45.4％,其中GY363和GY856 表现免疫,15-34-3、HYNM19-2和互紫麦1号等11份小麦品种表现高抗,青春38、青春39和稷麦8号等7份小麦品种（系）表现中抗,分别占总数的4.5％,25.0％和15.9％。分子检测结果表明,15-34-3、HYNM19-2、GY363等5份（11.3％）材料可能携带Yr5基因,云繁105、稷麦8号和15-34-3等11份（25.0%）材料可能携带Yr9基因,青春533、青春38、40-12-86等4份（9.1％）材料可能携带Yr10基因,互紫麦1号、YGW-46、GY363等5份（11.3％）材料可能携带Yr15基因,青麦5号、稷麦8号及15-34-3等15份（34.1％）材料可能携带Yr24基因,宁春51、15-34-3、19399-11等8份（18.1％）材料可能携带Yr44基因,其中航远L621未携带这6个抗病基因,但是全生育期表现抗病。【结论】青海省部分小麦品种（系）抗病性较高,今后应减少含有Yr9基因小麦品种的使用,加大含有多个抗病基因组合品种选育的力度。     

转LTP基因T_0代小麦的获得及抗条锈病鉴定

以小麦生产品种小偃22、科农199和西农1376为受体品种,植物抗菌蛋白基因LTP作为目的基因,构建pAHC25-LTP表达载体,利用基因枪法转化小麦幼胚愈伤组织,获得转LTP基因T0代小麦1247株。经草铵膦(Phosphinothricin,PPT)抗性筛选及PCR分子检测,获得阳性再生植株209株,转化率1.87%。阳性再生植株接种条锈菌CYR29、CYR31和CYR32混合小种后进行抗条锈病鉴定,获得抗性植株74株,其中抗性显著提高的抗病植株11株。本研究初步证明抗菌蛋白基因LTP在小麦抗条锈病菌的侵染中有一定作用,为获得转抗菌蛋白基因的抗条锈病小麦品种奠定基础,以期获得育种中可应用的新型抗源材料。