人工异源六倍体小麦部分同源基因的表达变化

为了研究小麦从四倍体到六倍体进化过程中部分同源基因的表达变化,以人工异源六倍体小麦SCA/SQ及其亲本SCAUP和SQ523为材料,采用cDNA-SSCP方法分析了208个部分同源基因不同拷贝的表达情况。结果表明,有10个来自父本的拷贝在人工异源六倍体小麦中沉默,进一步分析了这些沉默表达的基因,发现其中有5个是由于在DNA序列上丢失,而另外5个可能是由于甲基化或者其他机制引起的。     

两个中国小麦品种中抗叶锈基因的遗传分析和基因定位

【目的】确定来自四川的两个小麦品种绵阳351-15和SW8588所携带的抗叶锈基因,为选育持久抗锈品种提供理论依据。【方法】在苗期用15个叶锈菌生理小种接种小麦品种绵阳351-15、SW8588和30个含有已知抗叶锈基因的近等基因系,推导2个材料中所含有的抗叶锈病基因,同时以小麦抗叶锈品种绵阳351-15和SW8588分别同感病品种郑州5389杂交获得F1和F2代群体,用叶锈菌小种FHTT接种各亲本及其杂交后代,进行抗叶锈遗传分析,并利用SSR和STS标记进行抗叶锈病基因的分子定位。【结果】经苗期基因推导发现SW8588中含有未知基因不同于已知抗叶锈病基因Lr1,绵阳351-15中可能含有已知抗叶锈病基因Lr1。用叶锈菌小种FHTT接种各F1和F2代群体,2个F2代群体抗感单株分离比例均符合3﹕1的理论分离比例,表明2个亲本对小种FHTT的抗病性均由1个显性基因控制。经过分子标记分析,在小麦材料绵阳351-15中发现该抗叶锈基因与位于5DL的SSR标记barc144和wmc765连锁,其遗传距离分别为8.9和20.8 cM,并同Lr1的STS标记WR003共分离,确定在小麦材料绵阳351-15中对小种FHTT的抗病性由抗叶锈基因Lr1提供;经分子标记检测SW8588中含有1对显性的抗叶锈病基因,暂命名为LrSW85,该基因位于5DL染色体上与Lr1的STS标记WR003共分离,该抗叶锈基因可能是Lr1的等位基因或紧密连锁基因。【结论】通过基因推导、遗传分析和分子标记等手段,确定小麦材料绵阳351-15中含有抗叶锈基因Lr1;小麦材料SW8588中含有抗叶锈基因LrSW85,该基因可能为Lr1的等位基因或紧密连锁基因。     

Application of Synthetic Hexaploid Wheat Derived from T.Durum,Ae,Taushii in Common Wheat Breeding for FHB Resistance

The F1 and F4 plants of ‘synthetic hexaploid wheat/common wheat’ crosses and part of their parents were inoculated with Fusarium graminearum to evaluate FHB resistance.The results showed tht the scab resistance in the F1 varied with the synthetic wheat accessions used as crossing parents.In the F4,some resistant head lines were generated from the crosses,although their parents had different scab resistance levels.It indicated that synthetic hexaploid wheat are useful in wheat breeding for scab resistance.     

巨麦6号抗叶锈病基因的推导和分子定位

巨麦6号在田间表现出很好的抗叶锈性,鉴定其抗叶锈病基因对小麦抗叶锈病育种具有重要意义。在小麦苗期对36个含有已知抗叶锈病基因的对照品种和巨麦6号接种15个中国小麦叶锈菌小种进行抗叶锈病鉴定,推导巨麦6号中可能含有的抗叶锈病基因。以巨麦6号为抗病亲本与感病品种郑州5389进行杂交、自交获得F1、F2代群体,苗期利用叶锈菌小种FHBQ接种F2代群体进行抗叶锈病遗传分析。结果表明,巨麦6号中可能含有已知抗叶锈病基因Lr1,其抗叶锈性由1对显性的抗病基因控制。利用与Lr1共分离的STS标记WR003进一步检测F2单株DNA,结果显示,该标记与抗叶锈病基因共分离,进一步证实巨麦6号携带已知抗叶锈病基因Lr1。     

Characterization and Molecular Mapping of a Stripe Rust Resistance Gene in Synthetic Wheat CI110

Stripe rust,caused by Puccinia striiformis f.sp.tritici (Pst),is one of the most destructive diseases of wheat (Triticum aestivum L.).To diversify stripe rust-resistant resources for wheat breeding pro...     

利用人工合成小麦自发产生的非整倍体进行基因定位

人工合成小麦可以同时将四倍体小麦和节节麦的优良基因转移到六倍体遗传背景。人工合成小麦可通过两种途径自发产生非整倍体:一是通过减数分裂核再组形成的非整倍配子结合,在合成小麦的第一代就产生非整倍体,另一种是通过新形成人工合成小麦的细胞学不稳定,产生非整倍体。人工合成小麦自发产生的非整倍体,可以专门用于四倍体小麦或节节麦质量性状基因的染色体定位。该细胞学定位方法主要包括以下几个步骤:①筛选出具有目标性状基因的四倍体小麦或节节麦材料;②创制人工合成小麦;③筛选目标性状存在差异的植株;④鉴定缺失染色体。该方法对四倍体小麦或节节麦目标基因转移的同时,实现对目标基因的染色体定位。     

小麦品系西农1163-4抗叶锈病基因的遗传分析和分子作图#br#

【目的】小麦品系西农1163-4高抗小麦叶锈、条锈和白粉病,综合农艺性状良好。明确该小麦品系中所含的抗叶锈病基因及遗传特点,找到与其紧密连锁的分子标记,有利于抗病基因利用和培育抗病新品种。【方法】将西农1163-4与感病品种Thatcher杂交,获得F1、F2代群体,利用中国叶锈菌优势小种THTT进行苗期抗性鉴定和抗性遗传分析;采用SSR技术对西农1163-4所携带的抗叶锈基因进行分子标记研究,共筛选了1 273对SSR引物。【结果】小麦品系西农1163-4对多个叶锈菌小种具有良好的抗病性,对THTT的抗性是由1个显性基因控制,该基因暂命名为LrXi。获得了与LrXi紧密连锁的3个微卫星分子标记Xbarc8、Xgwm582、Xwmc269和1个STS标记(ω-secali/Glu-B3),将LrXi定位于小麦1BL染色体上。距离最近的2个微卫星位点是Xgwm582、Xbarc8,与抗叶锈基因间的遗传距离分别为2.3 cM和3.2 cM。【结论】LrXi位于1BL染色体,抗叶锈表现不同于所有已知抗叶锈病基因,该基因的发现将有利于丰富中国抗叶锈病基因资源,为培育持久抗病品种奠定基础。     

Molecular Mapping of a Gene for Resistance to Stripe Rust in Wheat Variety PIW138

Stripe rust, caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici （Pst）, is one of the most damaging diseases of common wheat （Triticum aestivum L.）. Wheat variety PIW138 introduced from Pakistan is resistant to the currently prevailing Pst race CYR32 in China. In this study, the bulked segregant analysis （BSA） method and simple sequence repeat （SSR） markers were used to map the stripe rust resistance gene in PIW138. The resistant and susceptible DNA bulks were prepared from the segregating F2 population of the cross between Thatcher, a susceptible variety as the female parent, and PIW138 as the male parent. The segregation of resistant and susceptible F2 plants inoculated with CYR32 indicated that single dominant gene determined the reactions of PIW138 line and temporarily designated as YrP138. Total 200 SSR primers were screened, and 4 SSR markers, Xwmc52, Xbarc61, Xgwm268, and Xgwm153, on chromosome 1B were found to be polymorphic between the resistant and the susceptible DNA bulks as well as their parents. Genetic linkage was tested on the segregating F2 population with 259 plants, including 196 resistant and 63 susceptible plants. All 4 SSR markers were linked to the stripe rust resistance gene in PIW138. The genetic distances of Xwmc52, Xbarc61, Xgwm268, and Xgwm153 to the resistance gene were 29.8, 6.2, 6.8, and 8.2 cM, respectively.     

在小麦育种中利用偃麦草抗病特性的研究

为利用中间偃麦草的抗性基因改良普通小麦的抗病性,以八倍体小偃麦TAI7045为桥梁亲本,与小麦杂交、回交,通过异源染色体的细胞遗传学操纵,将偃麦草的抗条锈病基因转移给普通小麦,育成一批抗病性和农艺性状均已稳定的小偃麦易位系,并采用染色体分带和分子原位杂交技术,对它们的染色体组成进行了准确鉴定。抗病性的异地评价和接种鉴定结果表明,它们高抗我国小麦条锈病优势小种和新的流行小种。此外,还就防止或至少延缓抗病性丧失的有效途径、染色体小片段异源易位的诱导方法和外源基因的利用前景进行了讨论。     

小麦白粉病抗病新基因PmHNK的遗传分析和分子标记定位

 【目的】周98165对河南省当前流行白粉菌生理小种具有较好的抗性,并且综合农艺性状优良。明确其抗白粉病基因及遗传特性,筛选与其紧密连锁的分子标记,为抗白粉病育种提供抗源和理论支撑。【方法】将周 98165与中国春杂交、自交、测交,对双亲及其杂交后代进行苗期鉴定,用小麦白粉病菌08B1进行遗传分析,利用SSR、EST-SSR技术对双亲及抗感池进行筛选和电泳分析,并结合中国春缺四体材料进行染色体定位。【结果】周98165对3个白粉菌高毒力小种抗性良好,其抗病性受1对显性核基因控制,将该基因暂命名为PmHNK。筛选了与PmHNK 连锁的5个微卫星标记,在遗传图谱上的顺序为Xbarc77、Xgwm547、Xwmc326、Xgwm299、PmHNK、Xgwm108,Xgwm299和Xgwm108分别为PmHNK两侧距离最近的标记,图距分别为4.2 cM、5.6 cM,最远标记Xbarc77与PmHNK图距为10.6 cM,并将PmHNK 定位于3BL。【结论】抗病鉴定、遗传分析结合分子标记分析结果表明,PmHNK是一个白粉病抗病新基因。     

人工合成小麦RSP的LMW-GS基因克隆

 RSP是用抗穗发芽的节节麦与圆锥小麦合成的人工六倍体小麦Triticum turgidum-Aegilops tauschii），其抗穗发芽特性在维持小麦面粉加工品质方面有着潜在的重要价值。为了了解其低分子量谷蛋白这一对小麦加工品质有直接重要影响的蛋白组分情况，本研究采用PCR法从合成小麦RSP中克隆得到3个低分子量谷蛋白亚基（LMW-GSs）基因，命名为LMWRSP-1、LMWRSP-2和LMWRSP-3。基因序列GenBank登录号分别为AY676681、AY676682和AY676683。其中，LMWRSP-1和LMWRSP3的编码区长度分别为825 bp和915 bp，可分别编码274和304个氨基酸。LMWRSP-2由于在编码区内有1个提前终止密码子，推测为不编码成熟蛋白的假基因。与已知LMW-GS基因进行比较发现，LMWRSP-1与Glu-A3位点基因的相似性最高，LMWRSP-3与Glu-D3位点的基因相似性最高。     

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。     

小麦新种质YW243抗条锈病新基因的AFLP标记

小麦新种质YW243抗条锈病新基因对条锈菌具有较宽抗谱,对26个不同毒性谱的条锈菌 菌系免疫到近免疫,与已知基因系抗病谱不同,可能为新的基因或基因组合。遗传分析表明,YW243 对条锈菌条中31号小种的抗性由显性单基因YrX控制。通过BSA法对1056对MseI/EcoRI AFLP引 物进行筛选,结果表明7对引物可扩增出多态性片段,通过对F2群体单株遗传连锁分析和作图软件 分析,结果表明,2个AFLP标记M54E63-700、M54E64-699与YrX连锁较紧密、遗传距离为9．27 cM,为该基因的精细作图和分子标记辅助育种打下了一定基础。     

4个春小麦种质资源苗期抗条锈基因遗传分析

为研究4个春小麦种质资源的抗条锈病特点和抗性遗传规律,采用7个条锈菌生理小种(菌系)对4个春小麦资源进行苗期抗条锈性评价和抗条锈性遗传分析。抗性评价结果表明,4个春麦资源都具有抗条锈性,且表现有抗性小种专化性,各个春麦资源的抗病谱也不同。遗传分析结果表明,春麦资源‘MY005846’对CYR33的抗性由一显一隐2对基因独立作用,对CYR32的抗性由1对隐性基因作用,对CYR27的抗性由2对显性基因独立作用,对CYR25和CYR23的抗性都是由单显性基因作用,对Sun11-6的抗性由2对显性基因共同作用;春麦资源‘ZM018858’对CYR32的抗性由2对显性基因共同作用,对CYR27和CYR25的抗性都是由2对显性基因独立作用,对CYR23和Sun11-4的抗性都是由1显1隐2对基因共同作用;春麦资源‘YJ003412’对CYR33的抗性由1显1隐2对基因共同作用,对CYR32和CYR25的抗性都是由1对隐性基因作用,对CYR23的抗性由1显1隐2对基因独立作用;资源‘YJ003417’对CYR23和CYR25的抗性都由1对显性基因作用。     

人工合成小麦穗部特异性状的遗传分析

用人工合成的六倍体小麦RSP×改良品系88-1643获得的F1、F2、F3群体对合成小麦的穗部特异性状进行遗传分析,发现其包壳受到2对基因的控制。说明除节节麦的Tg基因外,还有另一个基因对合成小麦颖壳硬度的表现具有作用。小穗密度的遗传分析表明其受多基因控制。相关分析表明,穗长主要取决于小穗密度,且与包壳性状存在极显著的相关。QTL检测的结果显示2DS上有影响穗密度和穗长的QTL,这可能来源于Tg基因的效应。     

青海审定小麦品种抗叶锈病基因的分子鉴定

为了分析抗叶锈病基因在青海审定小麦品种中的分布状况,采用6个抗叶锈基因(Lr1、Lr9、Lr24、Lr29、Lr34、Lr42)的分子标记对青海省审定的66个小麦品种进行检测。检测结果显示:66份小麦品种中,16个品种含Lr1,占24.24%;18个品种含Lr24,占27.27%;31个品种含Lr29,占46.97%;5个品种含Lr34,占7.58%;23个品种含Lr42,占34.85%;未检测到Lr9。另外,同时含有2个抗叶锈基因的小麦品种17份,占25.76%,同时含有3个抗性基因的品种9份,占13.64%,同时含有4个或4个以上的品种仅1份,为‘青春254’。     

Molecular Screening and Resistance Evaluation of American Wheat Cultivars to Chinese Stripe Rust Races

Stripe rust, caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici, is one of the major diseases of wheat in China. In order to asses the resistance levels and existing Yr genes among 59 wheat cultivars （lines） from the Pacific Northwest （PNW） of the United States, to provide resistance resources for genetic improvement of wheat stripe rust resistance in China, 59 wheat cultivars （lines） from PNW of the United States were infected by 3 mixed races of predominant Chinese stripe rust races CRY31, CRY32, and CRY33 to evaluate their resistance at seedling and adult plant stages, and screened with molecular markers tightly linked to currently effective all-stage resistance genes YrlO, Yrl5 and adult plant resistance genes Yrl8, Yr39. Of 59 American cultivars （lines）, five cultivars （lines）, Expresso, 02W50076, ACS52610, WA008012, and WA00801833, had all-stage resistance, showing resistance to mixed races of CRY31, CRY32, and CRY33 at both seedling and adult plant stages. 33 cultivars （lines） had adult plant resistance, only showing resistance to stripe rust at adult stage. Based on the molecular screening, none of the 59 PNW cultivars （lines） had the polymorphic bands of linked markers to YrlO. There were 12, 33 and 29 cultivars （lines） which bad polymorphic bands of linked markers to Yr15, Yr18 and Yr39, accounting for 20, 55 and 49% of the 59 PNW cultivars （lines）, respectively. All these results suggested that Yr15, Yr18 and Yr39 were widespread among PNW cultivars （cultivars） and could be utilized in Chinese wheat stripe rust resistance breeding.     

美国西北部59个小麦品种（系）抗条锈病基因分子检测及对中国条锈菌系抗性鉴定#br#

 【目的】了解59份美国西北部小麦品种（系）对中国当前条锈菌流行小种的抗性水平,分析其抗病基因的存在情况,为培育中国抗条锈病新品种提供资源和依据。【方法】选用中国小麦条锈菌优势小种条中31号、条中32号和条中33号对大部分具有高温成株抗性的美国59份小麦品种（系）苗期及成株期进行抗性接种鉴定,利用与当前有效的全生育期抗性基因Yr10、Yr15、成株抗性基因Yr18、高温成株抗性基因Yr39紧密连锁的分子标记对供试材料进行分子检测。【结果】抗性鉴定表明,Expresso、02W50076、ACS52610、WA008012、WA008018等5份材料苗期与成株期对条中31号、条中32号和条中33号混合菌均表现为抗病,属于全生育期抗病品种。 33份材料苗期表现感病而成株期表现抗病,属于成株期抗病品种。分子检测发现59份材料均不含有Yr10;含有Yr15、Yr18和Yr39的材料分别为12、33和29份,占20%、56%和49%。【结论】Yr18、Yr39在美国西北部小麦品（系）中的分布较普遍,并且大部分可以抵抗中国当前流行的条锈菌生理小种,可应用这些抗性材料配制中国小麦抗条锈病新品种。     

小麦抗叶锈基因Lr38差异表达的初步研究

小麦叶锈病是一种世界性发生的小麦病害,利用抗病品种是防治该病害最经济、安全、有效的方法。目前已经正式定名的56个小麦抗叶锈基因中,有许多表现出抗锈性的丧失。来自中间偃麦草的小麦抗叶锈基因Lr38则表现出优良的抗锈性。利用DDRT-PCR技术,分析了小麦抗叶锈近等基因系材料TcLr38与感病对照Thatcher间的表达差异。通过对差异片段的克隆测序,获得一条425bp的差异表达序列,推测可能为一与抗病相关的基因片段。