小麦新抗源贵协3号抗条锈病的遗传特性

为探明普通小麦品种贵协3号抗条锈病基因的遗传特性,利用贵协3号与AVS杂交获得F1代和F2代群体,采用条锈病生理小种V26(G22-14)对双亲、F1代和F2代群体进行苗期接种鉴定。结果表明:贵协3号含有1对显性全生育期抗条锈病基因,对条锈病生理小种V26(G22-14)表现出高抗病性。贵协3号在抗条锈病育种中可作为重要抗源加以利用,以进一步丰富小麦的抗病基因类型,增加基因多样性,稳定条锈菌群体结构。     

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。     

向日葵抗列当基因Or5的抗性遗传及分子标记筛选

以向日葵高感列当E的自交系09110-21264162A为母本,与抗病自交系J-09R进行杂交构建F2群体,分析了向日葵抗列当E的抗性遗传规律,并且采用SSR技术在亲本和F2代群体中筛选与抗列当基因Or5连锁的分子标记.结果表明:F2群体的抗感比符合3:1的分离规律,筛选出与抗列当基因Or5连锁的1个分子标记ORS1036.经F2分离群体验证,该标记的表型鉴定结果与分子检测结果的一致性为94％.将该标记对84份自交系进行筛选,获得了15份可能携带Or5基因的抗列当资源,为抗性育种提供宝贵资源.     

小麦品种云麦52白粉病和条锈病抗性基因检测

云麦52系1992年用6AL/6VS易位系92R149作抗病亲本,2007年审定并推广应用的小麦品种,目前仍高抗条锈病、对白粉病表现免疫.为了解其抗病基因,以云麦52为父本与感条锈病和白粉病的小麦不育系K78S杂交构建了F2群体,对双亲、杂种F1和F2群体的抗性鉴定结果表明,杂种F1对条锈病和白粉病均表现免疫,F2群体的白粉病和条锈病抗、感分离比经卡方测验均符合3∶1,表明云麦52携带1个条锈病显性抗性基因和1个白粉病显性抗性基因.进一步用白粉病抗性基因Pm21的共分离标记SCAR1400和与条锈病抗病基因Yr26紧密连锁的标记XWe173和Xbarc181检测,亲本间和抗、感基因池间在相同位点上都扩增出多态性条带,用已知表型单株验证,表型与基因型极显著相关,SCAR1400、XWe173和Xbarc 181检测准确率分别为100％、97.91％和92.70％,因此,云麦52的抗白粉病基因为Pm21,抗条锈病基因为Yr26,均来自于6AL/6VS易位系92R149.此外,该研究结果也证明Pm21和Yr26是具有持久抗性的抗病基因.     

源于硬粒小麦-节节麦人工合成种的小麦新品种川麦38抗条锈性及遗传分析

利用硬粒小麦-节节麦人工合成种与四川小麦杂交、回交,育成高抗条锈小麦新品种川麦38(99-607)。为明确川麦38抗条锈性状的遗传规律,将川麦38与绵阳26、绵阳335、SY95-71、川育12等5个高感条锈小麦品种杂交,获得杂种F1、F2群体;利用条中32对抗×感杂种F1、F2群体接种鉴定抗性分析表明,川麦38对条锈病新小种的抗性受一对显性基因控制。将川麦38与含Yr13的德国小麦8661及源于硬粒小麦-节节麦人工合成种的3个抗病新品种(川麦42、川3736、复小穗小麦)杂交,分析川麦38与4个抗病品种的抗性基因等位性,结果发现抗×抗F2群体中均分离出一定比例的感病单株,表明川麦38与德国小麦(Yr13)、川麦42、川3736、复小穗小麦等的抗锈基因不等位,为不同的抗性基因。     

辣椒叶片花青素含量的遗传分析

选用3个紫色辣椒和2个绿色辣椒品种配制杂交组合,并构建3个杂交组合的6世代群体(P1、P2、F1、B1、B2和F2),用分光光度法测定辣椒叶片花青素相对含量,研究其遗传规律.结果表明:3个杂交组合的分离群体叶片花青素含量呈现出多峰或单峰偏态分布,表现为主基因+多基因的数量遗传特征;通过多世代联合分析表明,辣椒叶片花青素含量遗传模式符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型(E-0模型);F2群体主基因遗传率较高,为78.89%～91.47%,多基因遗传率较低,为5.19%～17.00%.建议:对辣椒紫叶性状的遗传选择可在分离早期世代进行.     

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.     

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。     

川麦107在墨西哥生态环境下的抗条锈病遗传研究

在墨西哥(国际玉米小麦改良中心TOLUCA试验站)人工接种诱发田间条锈病的条件下,对源自中国四川的抗条锈病小麦品种川麦107与国际上条锈病研究广泛使用的感病品系Avocet-YrA杂交组合F5代的148个随机自交系(R ILs)进行抗病性鉴定分析,发现川麦107具有6对独立遗传的微效抗条锈病基因,其中4~5对以上的抗病基因叠加在一起可即达到高抗—免疫水平。     

小麦-簇毛麦易位系V832抗条锈性遗传分析及细胞学鉴定

[目的]通过对簇毛麦与7182杂交获得的抗条锈病新种质V832进行抗条锈病鉴定和遗传分析,明确V832含有的抗病基因以及细胞学特性.[方法]以V832、感病对照铭贤169及其杂交后代F1、F2、F3和BC1群体为材料,采用当前流行的条锈菌生理小种(菌系)Su11-4、Su11-7、CYR23、CYR29、CYR32、C...     

基于亲本对条锈病敏感性预测小麦杂交种的抗性

【目的】通过亲本条锈病的抗性评价预测F1代杂交种的抗病性,增强杂交小麦抗病育种的可预见性。【方法】以CYR23、CYR31、CYR33、CYR34 4个小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici)生理小种作为供试菌源,感病小麦品种铭贤169作为阴性对照,通过成株期混合接种,对13份恢复系(父本)材料和21份不育系(母本)材料及其F1代杂交种进行抗病性鉴定,并利用Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26等抗条锈基因的分子标记或基因标记对其可能携带的抗条锈基因进行分子检测。同时通过半定量PCR方法在亲本及部分F1代植株的成株期进行条锈菌侵染量测定。【结果】所有材料均未鉴定到Yr5、Yr10、Yr15,Yr26多存在于四川品系,Yr9、Yr17多存在于北方品系,本研究所有恢复系材料均未鉴定到Yr18。亲本抗条锈基因在F1代杂交种得到了聚合,符合遗传规律,表明分子标记可以用于杂交小麦抗病辅助选育。来自四川的恢复系及其F1代杂交种整体表现优良抗性,推测其具有纯合显性的抗条锈基因,同时,这些小麦材料可以用于我国小麦抗条锈育种。F1代的...     

小麦地方品种"宜章赤面小麦"抗条锈性状的遗传分析

小麦地方品种“宜章赤面小麦”成株期对中国条锈病新小种条中30,31和32为免疫-高抗。为分析“宜章赤面小麦”的抗性遗传规律,组配了“宜章赤面小麦”×感病品种台长29的杂交组合,通过杂种F1、F2对条锈菌小种CYR32抗性表型分析,F2群体抗感分离比例为1∶15,结果表明“宜章赤面小麦”的抗性受2对隐性基因控制。     

小麦条锈菌中国鉴别寄主维尔中抗条锈病基因YrVir1的微卫星标记

【目的】明确中国小麦条锈菌重要鉴别寄主维尔的抗条锈病基因及其遗传特点,建立与其连锁的微卫星标记,将病菌小种监测和抗病性分析提高到基因水平。【方法】由维尔为基因供体转育而成的含有小麦重要抗条锈基因YrVir1的近等基因系Taichung29*6/YrVir1,用小麦条锈菌单胞菌系2E16对近等基因系Taichung29*6/YrVir1、轮回亲本Taichung29及其杂交后代进行遗传分析;选用YrVir1所在2B染色体上的141对引物对近等基因系和轮回亲本的基因组DNA进行SSR分析。【结果】近等基因系Taichung29*6/YrVir1对2E16的抗病性由1对显性基因控制;引物Xbarc349在近等基因系与轮回亲本间稳定扩增出特异性DNA片段,同时在近等基因系和基因供体维尔间存在相同扩增片段,经F2代群体200个抗、感单株检测证实,Xbarc349标记位点与抗条锈病基因YrVir1连锁,遗传距离为4.2 cm。【结论】Xbarc349引物扩增出的特异性DNA片段可作为抗条锈病基因YrVir1的SSR标记;根据小麦SSR遗传图谱,将YrVir1基因定位在小麦2B染色体上。     

一个高抗玉米南方锈病基因的QTL定位及遗传分析

【目的】 通过对一个热带高抗玉米南方锈病材料S313与4个高感玉米南方锈病材料组配的8个F₂群体进行两年三季的遗传分析,在表型鉴定的基础上,利用其中1个F₂群体进行局部遗传图谱构建及抗性基因定位,并利用大群体及新开发的分子标记对抗性主效QTL进行精细定位,为进一步克隆该基因奠定基础。【方法】 连续三季对8个F₂分离群体,分3个时期进行病原菌接种,玉米生长后期按1—9级标准等级记载各单株的抗南方锈病级数,进行抗性表型鉴定,最终确定抗、感分离比例。利用56K芯片筛选出2个亲本间多态标记,选择其中均匀分布的192个标记对S313×PHW52的F₂群体中各30个高抗、高感子代进行KASP分型。利用第10染色体短臂上19个SNP标记对整个F₂群体进行分型,构建局部遗传图谱;将遗传图谱与田间抗性表型鉴定结果相结合进行抗性QTL定位。开发初定位区间内10个SNP标记对次级群体进行标记分型,根据交换单株数量大小进一步缩小定位区间。根据玉米B73 Ref Gen_V4参考基因组信息,列出对应定位区间内的所有基因,利用基因的功能注释信息,确定可能与玉米抗南方锈病相关的候选基因。【结果】 8个F₂群体田间抗、感分离比均符合3﹕1的分离比例,说明热带自交系S313对玉米南方锈病的抗性是由1个效应比较大的主效QTL控制。利用56K芯片筛选出2个亲本间的多态标记16 426个。利用192个标记对各30个抗、感子代进行连锁分析,获得了1个抗性连锁标记Affx-90241059。利用19个SNP标记构建了总遗传距离为31.8 cM,标记间平均距离1.77 cM的局部遗传图谱。利用复合区间作图法把该主效QTL定位在标记Affx-91298359与标记Affx-91182449之间,区间大小约2 M。进一步利用F₂大群体及10个SNP标记把该区间缩小到474 K的范围内。玉米参考基因组B73的对应区间内共有63个基因,其中3个基因LOC103640657、LOC100191493、LOC103640673编码的蛋白质与植物抗病性有关,因此把这3个基因列为热带玉米种质S313高抗玉米南方锈病的抗性候选基因。【结论】 S313对玉米南方锈病的抗性是由1个主效QTL控制,并且S313的主效基因定位在第10染色体短臂约0.47 M的范围内。在该范围内有3个玉米南方锈病抗性候选基因。     

Identification of a new stripe rust resistance gene in Chinese winter wheat Zhongmai 175

Stripe rust is a serious foliar disease posing a grave threat to wheat production worldwide. The most economical and environmentally friendly way to control this disease is to breed and deploy resistant cultivars. Zhongmai 175 is an elite winter wheat cultivar conferring resistance to a broad spectrum of Puccinia striiformis f. sp. tritici(Pst) races. To identify the resistance gene in the cultivar, genetic analysis was conducted using the parents, F1, F2 and F2:3 populations derived from the cross of Lunxuan 987/Zhongmai 175. Segregations in the F2 and F2:3 populations indicated a single dominant gene conferring resistance to stripe rust in Zhongmai 175, temporarily designated Yr ZM175. Bulked segregant analysis(BSA) with wheat i Select 90 K SNP array determined a preliminary location of Yr ZM175. Subsequently, Yr ZM175 was mapped on chromosome 2AS using simple sequence repeats(SSR), expressed sequence tags(EST) and newly-developed kompetitive allele specific PCR(KASP) markers, being flanked by Xgwm636 and Xwmc382 at genetic distances of 4.9 and 8.1 c M, respectively. Comparison of reaction patterns of Yr ZM175 on 23 Pst races or isolates and pedigree analysis with other genes on chromosome 2AS suggested that it is likely to be a new gene for resistance to stripe rust. The resistance gene and linked molecular markers will be useful in wheat breeding targeting for the improvement of stripe rust resistance.     

结合基因关联和转录组分析鉴定小麦成株期抗条锈病位点YrZ501-2BL的候选基因

【目的】小麦条锈病是小麦的主要病害之一,每年都会对小麦产量安全造成严重危害,挖掘小麦抗条锈病基因,为小麦抗条锈病种质创新和揭示小麦抗条锈病遗传机制奠定基础。【方法】利用多组学手段结合全基因关联分析（GWAS）开展对小麦成株期抗条锈病性状的解析。首先对411份来自CIMMYT和ICARDA的春小麦进行全基因组关联分析,在小麦2BL染色体上定位到一个主效的成株期抗条锈病位点,并利用含有该位点的抗病材料Z501及感病亲本晋麦79的双亲群体进行连锁作图,成功验证了该位点抗性的稳定性,暂命名为YrZ501-2BL。在此基础上,通过基因注释、比较基因组分析、转录组分析和候选基因的关联分析对目标区间筛选候选基因。【结果】综合GWAS和连锁作图结果,将YrZ501-2BL锁定在小麦2B染色体0.26 Mb(575.706—576.587 Mb)范围内,根据中国春参考基因组注释信息分析,该区间含有12个基因,其中,高可信基因6个;利用在线网站,将目标区间所在的中国春参考基因组与其他已公布的不同倍性小麦基因组进行比较,发现该区间的6个高可信小麦基因基本都能在其他小麦材料中找到同源基因,且基因排列顺序相同,...     

103份小麦品种（系）抗条锈性和遗传多样性评价及基因检测

【目的】了解小麦品种(系)对条锈病的抗性水平及遗传多样性,掌握条锈病抗性基因的利用情况,为培育和合理利用优良小麦抗条锈病新品种提供理论依据。【方法】选用小麦条锈病流行生理小种CYR32、CYR33和CYR34对103份小麦品种(系)进行苗期抗条锈病分小种鉴定、成株期抗CYR32鉴定,并利用SSR分子标记对其进行遗传多样性分析,进而利用已知小麦抗条锈病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18和Yr26的分子标记进行抗条锈病基因检测。【结果】苗期抗性鉴定表明,103份小麦品种(系)对生理小种CYR32表现为抗病的有20份,占供试材料的19.42%;有34份品种(系)对CYR33表现为抗病,占供试材料的33.01%;36份品种(系)对CYR34表现为抗病,占供试材料的34.95%;仅有郑6辐、宁麦3号、老兰麦、京411、京作278、扬麦158共6个品种对生理小种CYR32、CYR33和CYR34均表现抗病。成株期对CYR32抗性鉴定表明郑州021等55份材料表现为成株期抗性,占供试材料的53.40%。遗传多样性分析表明,103份小麦品种(系)的遗传相似系数变异范围为0.50—0.93...     

冬小麦品种兰天17号抗条锈性遗传初步分析

以冬小麦品种兰天17号和铭贤169及其杂交后代为研究对象,采用目前我国小麦条锈菌流行小种CYR32、CYR33和SU11-7对供试群体进行苗期接种,分析了杂交后代的抗病性.结果表明,兰天17号对CYR32、CYR33和SU11-7均表现免疫,抗病性均由1对显性抗性基因控制,抗性遗传均属细胞核遗传.     

243份云南普通小麦地方品种抗条锈病鉴定及分子标记检测

【目的】小麦条锈病由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis. f. sp. tritici,Pst)引起的气传性真菌病害,是世界范围内最具破坏性的小麦病害之一。发掘抗病资源和培育抗病品种是防治条锈病最经济有效的措施。通过鉴定和评价云南小麦地方品种对中国当前流行的条锈菌生理小种的抗性水平,综合分析可能携带的抗条锈病基因,为小麦抗病育种提供理论依据。【方法】利用当前中国小麦生产上毒性强、流行频率高的条锈菌生理小种CYR32和CYR34对243份云南小麦地方品种进行苗期抗病性鉴定,成株期使用CYR32、CYR33、CYR34和贵农致病类群等混合生理小种进行抗性鉴定,并利用小麦生产上重要抗条锈病基因Yr5、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26、Yr28、Yr29、Yr30、Yr36、Yr39、Yr41、Yr48、Yr65、Yr67、Yr80和Yr81的紧密连锁标记对供试材料进行分子检测。【结果】在243份小麦材料中,18份种质对CYR32表现苗期抗性,32份种质对CYR34表现苗期抗性,对CYR32和CYR34均表现苗期抗病的有8份,占3.29%。结合苗期和成株期抗性...