利用分子标记解析小麦新种质YW243的抗锈病基因

 【目的】对兼抗条锈病、秆锈病、叶锈病、黄矮病、白粉病等5种病害的小麦新种质YW243中抗锈病基因的组成和来源进行解析。【方法】通过系谱推断，利用了抗条锈病基因Yr9、YrX、Yr2、Yr1以及抗秆锈病基因Sr31的特异PCR标记和醇溶蛋白蛋白质电泳图谱，分析YW243及其部分相关亲本材料丰抗8号、丰抗13、陕7859中相关的抗条锈病基因和抗秆锈病基因的有无，解析YW243中抗锈病基因的组成。【结果】YW243含有抗条锈病基因Yr1、Yr2、Yr9、YrX，抗秆锈病基因Sr31、抗叶锈病基因Lr26。Yr1源于亲本陕7859或丰抗13，Yr2源于陕7859或丰抗8号或丰抗13；YrX源于丰抗13；Yr9 、Sr31和Lr26源于陕7859或丰抗8号中。【结论】解析了YW243中抗条锈病基因和抗秆锈病基因的组成，证明YW243是一个含有Yr1、Yr2、Yr9、YrX、Sr31等抗锈病基因的多基因聚合体，这些基因特异的SSR，STS特异标记可用于检测多基因聚合体YW243中目标基因，为在抗锈育种中利用、选择YW243的抗锈基因提供了快捷方法。     

普通小麦-柔软滨麦草易位系的抗条锈性遗传研究

[目的]对普通小麦一柔软滨麦草易位系的抗条锈性进行遗传分析。[方法]以普通小麦-柔软滨麦草易位系M853-2、M853-4、M8657-1l、M8657-4及M853-1为材料,用中国小麦条锈菌条中29号、条中30号、条中31号、条中32号、水源11_4和水源11-11共6个生理小种对其抗条锈性进行评价,进而对2个易位系M853-2和M8657-1的抗条锈性进行遗传学分析。[结果]5个易位系的抗病谱存在明显差异,初步推测5个易位系所包含的抗条锈基因不尽相同;M853-2对条锈茵系CY31的抗条锈性由2对基因控制,对Su11-11的抗条锈性由1对显性基因控制;M8657．1对条锈菌CY31的抗条锈性由2对基因控制,对Su11-11的抗条锈性由l对隐性基因控制。[结论]小麦一柔软滨麦草易位系的抗条锈性由主效基因所控制,可将其作为重要抗源在抗锈育种中有目的地加以利用。     

北方麦区120个小麦品种抗秆锈病基因的推导

利用含已知Sr5～38、SrGT和SrWld基因的42个单基因系和19个不同毒性的秆锈菌系,对北方麦区的120个生产品种和后备品系进行了抗秆锈病的基因推导．研究结果表明：黄淮冬麦区和北方冬麦区抗病品种（系）含有的抗秆锈病基因相似,绝大多数品种（系）主要含有Sr5、Sr31,少量品种含有Sr11、21、29等抗病基因;东北春麦区的小麦抗病品种（系）主要含有Sr5、6、8a、9b、9e、11、21、27、30、31、34、36等多基因组合。     

四川省常规小麦品种抗条锈基因推导初报

根据对已知毒性基因的26个不同毒性谱小麦条锈菌的反应，结合系谱分析，研究了四川省32个常规小麦品种所具有的抗条锈基因。结果表明，在已知的抗条锈基因中，Yr2所占比例最大，至少存在于川麦29等7个品种中，Yr9次之，存在于绵农5号等4个品种中，个别品种则具有YrA、Yr Sel或Yr 15，还有些品种可能具有未知的抗条锈基因或基因组合，但没有一个品种能够抵抗所有供试的26个条锈菌菌系，培育和推广具有有效抗条锈基因的新品种迫在眉睫。     

52个重要小麦品种抗条锈基因的推导

根据对 13个具有不同毒性基因组合的条锈菌系的反应,采用基因推导方法,分析 52个重要小麦品种(系)所携带的抗条锈基因。结果表明:在已知的 19个抗条锈基因中,Yr1、Yr2、Yr6、Yr7、Yr8、Yr9、Yr11、Yr12、Yr17、Yr18、Yr24和Avocet12个基因以单基因或基因组合的形式分布在 28个小麦品种 (系 )中;携带Yr11基因的小麦品种最多,有 17个,携带Yr2、Yr6和Yr17基因的小麦品种各有 15个;抗源品种 92R137、92R149等可抵抗包括当前流行小种在内的所有供试条锈菌系,正在大面积种植的品种如陕 160、济南 17、烟 188、烟 361等感染所有的菌系,由此推导它们不含任何已知抗条锈基因。培育和推广具有有效抗条锈基因的新品种迫在眉睫。该文还讨论了基因推导的局限性。     

中国41个小麦生产品种抗秆锈基因推导及其抗性稳定性初步分析

用中国小麦秆锈菌小种Ｚ１Ｃ３,３４,３４Ｃ２及３５Ｃ５中９个不同菌系推导了来自秆锈菌不同传播区间里有代表性的４１个小麦生产品种的抗秆锈基因,综合分析了中国小麦秆锈菌优势小种稳定的原因．基因推导表明：来自秆锈菌次要越冬及冬后北传桥梁区内的品种除鄂恩１号外,其余均未含有效抗性基因;来自秆锈菌越夏偶发区内的品种含有Ｓｒ５,２２,２５等基因;来自秆锈菌越夏易发区（主要东北春麦区）内的品种主要含有Ｓｒ１３,１４,２２,３２,３５,３６,３７,Ｇｔ等单个或结合基因．结果也表明：中国小麦品种对秆锈菌,尤其是对优势小种ＺＩＣ３的抗性水平明显地由南向北呈梯度增强局势．     

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。     

河北省21个小麦品种抗叶锈基因的推导

选用了18个小麦叶锈菌菌系对河北省的21个小麦品种(系)进行了抗性基因推导。通过与31个抗叶锈的单基因系的反应作比较,在河北省的品种中鉴定出Lr1,Lr3,Lr3Bg,Lr18,Lr26和Lr30共6个抗性基因。冀麦15有Lr3,冀麦3号有Lr3Bg;有8个品种有3个基因,其中7个品种例如冀麦23等,有Lr3,Lr3Bg 和Lr26,另一品种冀麦20有Lr18,Lr26和Lr30。有两个品系88-5424和84—5103有4个基因;前者有Lr1,Lr18,Lr26和Lr30,后者有Lr3,Lr3Bg,Lr18和Lr26。冀麦26和冬协4号有与供试的已知基因不同的基因;在丰抗8号等3个品种中没有鉴定出抗性基因。Lr26最为普遍,在13个品种中存在。     

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。     

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。     

150个小麦品种（系）抗叶锈基因Lr35分子鉴定

小麦抗叶锈基因Lr35是成株抗性基因,在二叶期即表现连续抗性,被认为是有用的抗病资源。本研究利用以PCR为基础的STS、SCAR分子标记技术,对150个小麦品种(系)进行了分析,检测出8个小麦品种(6068,白蚰包,中麦9,早洋,碧玛1号,小偃7631,东方红3号和Madsen)含有Lr35基因。结合室内接种鉴定技术 (叶锈菌株为对Lr35无毒力的99-8-11-5),结果表明,这8个小麦品种虽在分子水平上含有Lr35基因,但在侵染类型上具有一定差异,其中东方红3号表现对菌株的亲和性。     

我国北方四省52个重要小麦品种抗秆锈病基因推导分析

为了探明我国北方四省小麦品种的抗秆锈病基因情况及可能发现对秆锈病新小种Ug99(TTKSK)抗病的基因型(品种),选择52个重要的小麦生产、后备品种进行测定.依据待测小麦品种及42个抗秆锈病单基因品系与中国和美国15个秆锈菌致病型的互作信息,结合系谱分析和基因遗传连锁关系推导待测52个品种的抗病基因.结果表明:从其中4...     

Characterization of wheat monogenic lines with known Sr genes and wheat cultivars for resistance to three new races of Puccinia graminis f. sp. tritici in China

Wheat stem rust, caused by Puccinia graminis f. sp. tritici (Pgt), is a potentially devastating fungal disease of wheat worldwide. The present study was to evaluate the resistance of 42 wheat monogenic lines with known stem rust resistance (Sr) genes and 69 wheat cultivars to three new Pgt races (34C0MRGQM, 34C3MKGQM, and 34C6MTGSM) identified from aeciospores at the seedling and adult-plant stages. The phenotyping results revealed that monogenic lines harboring resistance genes Sr9e, Sr17, Sr21, Sr22, Sr26, Sr30, Sr31, Sr33, Sr35, Sr36, Sr37, Sr38, Sr47, SrTmp, and SrTt3 were effectively resistant to all three Pgt races at the seedling and adult-plant stages. In contrast, monogenic lines containing Sr5, Sr6, Sr7b, Sr9a, Sr9d, Sr9f, Sr9g, Sr9b, Sr16, Sr24, Sr28, and Sr39 were highly susceptible to these races at both seedling and adult-plant stages. The other lines with Sr8a, Sr10, Sr11, Sr13, Sr14, Sr15, Sr18, Sr20, Sr19, Sr23, Sr25, Sr27, Sr29, Sr32, and Sr34, displayed variable levels of resistance to one or two of the tested races. Seedling infection types (ITs) and adult-plant infection responses (IRs) indicated that 41 (59.4%) of the wheat cultivars showed high resistance to all the three races. Molecular marker analysis showed that four wheat culitvars likely carried Sr2, 20 wheat culitvars likely carried Sr31, 9 wheat culitvars likely carried Sr38, and none of the cultivars carried Sr24, Sr25, and Sr26. Our results provide a scientific basis for rational utilization of the tested Sr genes and wheat cultivars against these novel Pgt races.     

加拿大小麦生产和锈病防治

小麦是加拿大种植面积最大的作物,大部分种植于加拿大西部曼尼托巴省、萨斯喀彻温省、阿尔伯塔省的草原省份。在加拿大小麦种植面积大约有1 000万hm2,包括700万hm2的六倍体春小麦,200万hm2的硬粒小麦和100万hm2的冬小麦。六倍体小麦又根据不同的质量标准和多样化的食品分类、市场需要等划分成很多类。其中最主要的一类叫加西硬红类(CWRS),是加拿大最主要用于做面包的春小麦品种系列。历史上危害小麦的病害主要是由秆锈菌(Puccinia graminisf.sp.tritici)引起的小麦秆锈病。在加拿大抗秆锈病的第一个重要品种是Thatcher,从20世纪30年代到70年代早期广泛种植。然而Thatcher对由叶锈菌(P.triticina)引起的叶锈病十分感病。多年来,随着含其他抗锈基因(主要是Sr2,Sr6,Sr7a,Sr9b,Lr13,Lr14a,Lr16,Lr34)品种的育成和推广,秆锈病得到了很好的控制,但叶锈病却由于P.triticina种群变化,导致例如Lr13和Lr16抗性基因的抗性丧失,仍然造成很大的损失。小麦条锈病主要由柄锈菌(P.striiformisf.sp.tritici)引起的,长期以来,条锈病是阿尔伯塔南部灌溉区小麦生产上的主要病害,但是自2000年以来,小麦条锈病已经在加拿大中部草原区和安大略南部发现,并造成严重危害。加拿大小麦品种中,只有少数含有中抗水平的Yr18抗条锈基因,而大多数小麦品种对条锈病的抗性基础及抗病遗传尚不清楚。展望未来,锈病仍然是加拿大小麦的主要病害,如条锈病或者是具有高致病力的秆锈病小种,Ug-99可能会是加拿大小麦及谷物生产的新威胁,目前解决这些问题的最好策略是致力于长期的抗锈病遗传育种研究,包括聚合有效耐用的基因,对基因进行有效的部署和聚合抗性基因使遗传资源最大化等手段。将科研重点放在自然遗传抗病方面旨在使加拿大农民能够按对自然环境有利的方式来生产化学残余量最少的小麦,从而在国内和国际市场竞争中占据优势。     

小麦抗源品种Garuda“S”抗秆锈病基因单体分析

用中国春单体系列和对Ｇａｒｕｄａ＂ｓ＂无毒性的两个小麦秆锈菌系２１Ｃ３ＣＴＲ和３４Ｃ２ＭＫＲ对Ｇａｒｕｄａ＂ｓ＂进行了抗秆锈病基因的单体分析,并将Ｇａｒｕｄａ＂ｓ＂所含的抗秆锈基因与国际上已命名的Ｓｒ基因进行了异同比较。结果表明：Ｇａｒｕｄａ＂ｓ＂在２Ｂ染色体上含有Ｓｒ９ｂ,它抗秆锈菌系２１Ｃ３ＣＴＲ,侵集型为０－２－;在６Ｂ染色体上携带抗病基因Ｓｒ１１,它只抗３４Ｃ２ＭＫＲ,侵染型为０－;１;在５Ｄ染色体上含有兼抗２１Ｃ３ＣＴＲ和３４Ｃ２ＭＫＲ的抗病基因Ｓｒ３０,它控制０－２的侵染型。对无毒性的菌系,Ｓｒ１１对Ｓｒ３０的抗病效应是上位的。此外,Ｇａｒｕｄａ＂ｓ＂对秆锈菌系２１Ｃ３ＣＴＲ的抗性可能是Ｓｒ９ｂ和Ｓｒ３０累加作用的结果,或许还有其它修饰基因的影响。     

Postulation of Seedling Resistance Genes in 20 Wheat Cultivars to Yellow Rust （ Puccinia striiformis f. sp. triticl）

The gene postulation, cluster analysis and pedigree analysis of 20 wheat cultivars to 28 physiological races of yellow rust （Puccinia striiformis） were conducted under greenhouse conditions, The spectrum of their resistance were compared each other. None of the 20 cultivars were resistant to all the test pathogens. The cultivars containing resistance genes Yr5 and Yr24 were not find and genes Yr8, Yrl9 and Yr27 could not be postulated from cultivars tested due to the susceptibility to all isolates used. A total of 6 probale seedling yellow rust resistance genes or gene combinations （Yrl, Yr2, Yr2 ＋ YrHVII, Yr3 ＋ unknown, Yr3 ＋ Yr4, YrAlba） were postulated in the wheat cultivars （Atou, Flanders, Maris Huntsman, Bouquet, Holdfast, Elite Lepeuple, and Vilmorin 27）. The gene combination Yr2＋YrHVII with the highest frequency （35%） was present in 7 cultivars. The Yr genes present in some wheat cultivars could not be postulated because of non-matching virulence combinations with any of known genes. Cluster result showed that Yr2 and Yr3 are the most important genes in the cultivars. The 13 cultivars are believed to have the pedigree of Noe, which was selected from South Russian wheat. These results will be useful for wheat breeding and provide information about genetic control of wheat yellow rust.