小麦抗叶锈基因Lr 38的AFLP标记

 小麦叶锈病是小麦的重要病害之一,几乎在所有小麦种植区都有发生,严重时可造成5%~15%甚至更大的产量损失^[1]。小麦抗叶锈基因Lr38发现位于中间偃麦草(Agropyron intermedium)第7组的一条染色体上,并被标定在6 DL上^[2],是抗性很强的抗叶锈病基因,国内外至今尚未发现对Lr38有毒性的菌株,是一个应用潜力很大的抗病基因。     

小麦苗期慢叶锈抗性配合力和基因效应的初步研究

 本文用6个亲本组配成双列杂交设计,分析了普通小麦苗期慢叶锈性的配合力及基因效应。结果表明,F₁代不同组合间苗期叶锈潜育期存在明显差别,多数组合表现正向杂种优势。该性状属于数量性状遗传,由加性效应和非加性效应共同控制。一般配合力和特殊配合力方差均达到极显著水准。不同亲本之间一般配合力效应差异显著。"80-57"的一般配合力效应为第一位,含有的有利显性基因也最多。选择配合力好的亲本进行组配是选育抗叶锈品种的积极有效的途径。     

冬小麦Fr81-10抗条锈和白粉病基因的定位研究

 条锈病和白粉病是小麦的主要病害,由于大多数具1B/1R抗病基因的推广品种在我国已先后丧失抗性,导致近年来小麦锈病和白粉病频繁发生。因此需要不断地筛选、鉴定新的抗病基因,进行抗病育种。     

普通小麦品种陕旱8675中抗条锈病基因的分子定位

 利用SSR标记技术对小麦品种陕旱8675的抗条锈病基因进行了分子标记定位。通过对290对微卫星引物的筛选,发现Xwmc170和Xcfa20432对引物在抗亲、感亲、抗池和感池之间均有多态。群体分析结果表明,Xwmc170和Xcfa2043与陕旱8675中抗病基因相连锁,遗传距离分别为9.8 cM和15.0 cM,基因和标记之间的顺序为着丝点-Xcfa2043-Xwmc170-YrSh,间隔距离分别为19.05、5.2和9.8 cM。根据作图的结果,将陕旱8675中所含有的抗病基因定位于2A染色体长臂上,根据该基因的作图位置与抗谱分析,认为该基因可能是1个新的抗条锈基因,暂定名为YrSh。     

中国三麦区小麦抗叶锈基因部署研究

 利用已知抗叶锈基因的小麦近等基因系(或单基因系),推导了来自中国3大麦区(东北春麦区、华北平原冬麦区、江淮半冬麦区)的主要小麦品种,待推广品种(系)和抗源材料中可能含有的抗叶锈基因,分析了3大麦区小麦叶锈菌群体的毒性基因。研究结果表明,东北春麦区的小麦品种可能含有的抗叶锈基因主要有Lr16、Lr20、Lr17等11个;华北平原冬麦区的小麦品种,可能含有的抗叶锈基因主要是Lr26等7个,江淮麦区的小麦品种可能含有的抗叶锈基因主要是Lr3Bg、Lr10、Lr26等9个。对3大麦区小麦叶锈菌群体的毒性基因分析表明,V1、V2d、V3、V10、V26、V33等13个基因是3大麦区的优势毒性基因,但个别毒性基因在3大麦区的出现频率仍有较大差别。根据基因对基因概念,在基因部署上建议,东北麦区减少含单个无效抗病基因的品种如90-05744、91-1179、东农88-5797等的种植面积,适当控制含Lr20、17、15、30、3Ka的品种,增加沈免系统及小冰麦系统的种植面积;华北麦区增加含Lr14a、14ab、15的品种的种植面积,如CA9069、CA8646、CA9070、C₄⁸⁹和冀87-5108等,减少含单个Lr26的品种的种植面积,江淮麦区适当减少肖农12(Lr3Bg)、偃师9号(Lr26)、8870(Lr26)等含单个无效抗病基因的品种,适当增加含Lr2b、3Ka、30的品种如内乡5号、宁8931等的种植面积。本文初步讨论了不同生态区小麦叶锈菌的基因鉴定系统。     

SSR标记在小麦抗病QTL及抗病基因定位中的应用

建立于DNA基础上的分子标记技术对小麦抗病育种具有重要作用。SSR标记是建立在PCR技术上的新型分子标记,以其数量丰富、多态性高、重复性好等特点广泛应用于小麦抗病基因的研究。本文就SSR标记在小麦抗病QTL分析、抗病基因标记和定位等方面的研究进展进行综述。     

中国75个国审小麦品种抗条锈基因推导

为明确通过国家农作物品种审定委员会审定的75个小麦品种对条锈病抗病基因状况,根据供试品种与21个来自不同国家或地区条锈菌菌系的互作反应,与已知基因载体品种侵染型进行比较。结果显示,在已知抗条锈病基因中,Yr1、Yr2、Yr3、Yr5、Yr6、Yr7、Yr8、Yr9、Yr17、Yr27、YrA、Yr25、YrSu、YrSp、YrSk等基因以单基因或基因组合形式分布在49个小麦品种（系）中,Yr3所占比例为26.7%,Yr2为20.0%,Yr2、Yr3以基因组合形式存在的占14.7%;其次,携带Yr9的品种有12个,占16.0%;携带Yr1、YrSp的品种各10个,均占13.6%;其余推导出的抗条锈病基因比例均在10.0%以下。镇麦8号、宁麦15和生选6号感染所有菌系,推导其不含有已知抗条锈病基因。     

小麦品种贵农22 抗条锈基因的遗传分析及分子标记

 贵农22 是由簇毛麦、硬粒小麦以及普通小麦杂交选育而成的普通小麦品种,其对我国目前所有已知条锈菌生理小种均表现高度抗病。为了明确其抗条锈性遗传基础,并对抗条锈基因进行分子作图,本研究选用条锈菌重要小种CYR29、CYR30、CYR32、CYR33 和Su11鄄11,对贵农22 与条锈病感病品种辉县红或铭贤169 杂交F2 代、BC1 F1 代、BC1 F2 代进行抗锈性遗传分析,并对贵农22 控制Su11鄄11 抗病性的1 对隐性基因进行SSR 标记。结果表明,贵农22 至少含有3 对抗条锈病基因。利用272 株贵农22 / 铭贤169 BC1 F2 群体筛选到2 个与贵农22 控制Su11鄄11 抗性的隐性基因连锁的SSR 标记Xwmc44 和Xcfa2147,遗传距离分别为5. 1 和7. 3 cM,并将抗病基因定位于小麦1BL 上,暂命名为YrGn22。基因来源、抗病性分析以及分子检测结果表明,YrGn22 不同于1BL 上的已知小麦抗条锈病基因Yr3、Yr9、Yr21 和Yr29,可能是1 个新基因。     

小麦种质资源抗叶锈性鉴定初步研究

七五期间,我们对中国农科院品资所和国内25个省、市、自治区农科院提供的国内外小麦品种资源21509份进行了田间成株期抗叶锈性鉴定,表现抗病的共2518份,其中国内材料290份,国外材料2142份,稀有种86份。     

小麦抗条锈病基因Yr24的SSR标记

 抗性鉴定表明,含有抗小麦条锈病基因Yr24的近等基因系Yr24/3*Avocet S对我国流行的条锈菌小种CY30、CY31和CY32均具有良好的抗性。遗传学分析证明,Yr24/3*Avocet S的抗条锈病性状为显性遗传。利用Yr24/3*Avocet S×感病品种铭贤169的F₂群体进行SSR分析,筛选到2个位于目的基因两侧的标记Xgwm273和Xgwm11,遗传距离分别为6.1和7.1 cM。双侧分子标记的建立可为标记辅助选择育种提供更有力的分子选择工具。     

小麦-柔软滨麦草易位系M853-4抗条锈病基因的分子标记

为揭示小麦-柔软滨麦草易位系M853-4的抗条锈性遗传机制,以易位系M853-4和感病品种铭贤169为亲本制备F2、F3代种子,采用人工接种的方法于温室中接种小麦条锈菌生理小种Su-11,用于测定M853-4及其杂交后代的苗期抗条锈性。结果表明,M853-4对Su-11的抗病性由1对显性和1对隐性基因控制。筛选由1对显性基因控制的F3代分离家系作为SSR标记群体,从320对引物中共找到了4个位于4A染色体上的与该显性基因(暂命名为YrLm2)紧密连锁的微卫星标记Xgwm44、Xwmc650、Barc170和Xwmc718,标记到YrLm2的遗传距离分别为15.0、5.0、3.9和3.1cM,并将YrLm2定位于4A染色体的长臂上,标记结果可用于小麦分子辅助育种。     

小麦抗源Sw92抗叶锈病基因遗传及其分子标记

以小麦优异抗源Sw92为父本,感病小麦品种铭贤169为母本,杂交获得F1、F2和BC1代群体。采用我国叶锈菌优势小种PHT对双亲及其杂交世代进行接种鉴定。结果表明,小麦抗源Sw92对叶锈菌小种PHT的抗性系由一对隐性基因所控制。采用简单重复序列(SSR)技术对Sw92携带的抗性基因进行分子标记,共筛选了371对SSR引物,获得2个引物(WMC494、WMC737)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6BS上,与WMC494、WMC737标记的遗传距离分别为3.4cM和15.0cM,不同于6BS上的已知抗叶锈基因Lr36和Lr53,暂命名为LrSw92。     

小麦品系ICA56抗条锈病鉴定及其抗性基因SSR标记

 小麦品系ICA56对条锈菌优势生理小种CYR30、CYR31和CYR32均表现免疫反应;遗传分析表明,ICA56携带一个显性抗条锈病基因。基因等位性测定显示,ICA56所含抗条锈病基因不同于已知抗锈基因Yr5、Yr10、Yr15和Yr26,暂将该基因定名为YrICA56。利用川麦28/ICA56的F₂群体及抗感亲本筛选到5对SSR引物WMC503、Xgwm261、Xgwm296、WMC112和Xgwm210与YrICA56连锁,遗传距离分别为16.6、10.4、7.0、4.5和14.1cM。根据Mapmaker3.0确定标记、YrICA56和着丝点在染色体上的顺序为:-WMC503-Xgwm261-Xgwm296-YrICA56-WMC112-Xgwm210-着丝点-。根据作图结果,将YrICA56定位在2DS。目前定位在2DS上的抗条锈病基因有Yr16和YrKat。Yr16为成株期抗性,YrKat属温敏抗性,而YrICA56在苗期和成株期对条锈病均表现免疫,由此推测YrICA56是一个新的抗条锈病基因。     

小麦材料PI31抗条锈性鉴定及其抗性基因SSR标记

 小麦材料PI31对我国当前流行的条锈菌小种条中30、31和32免疫;遗传分析表明,PI31携带一个显性抗条锈病基因。等位性测定显示,PI31所携带的抗条锈病基因与已知抗锈基因Yr5、Yr10和Yr15不等位。抗源系谱分析表明,该基因来源于叙利亚普通小麦品系叙18;故将此材料携带的抗条锈病基因暂定名为Yr-XU。利用分组分析(BSA)法,筛选到1个位于1 BS的SSR标记WM S11-193 bp片段与Yr-XU紧密连锁,将Yr-XU定位于小麦1BS上;对F₂分离群体142个单株分析结果表明,Yr-XU与WM S11-193 bp的遗传距离为2.1 cM,可将此标记用于小麦抗条锈病分子标记辅助育种。     

Molecular marker mapping of leaf rust resistance gene lr46 and its association with stripe rust resistance gene yr29 in wheat

ABSTRACT Leaf and stripe rusts, caused by Puccinia triticina and P. striiformis, respectively, are globally important fungal diseases of wheat that cause significant annual yield losses. A gene that confers slow rusting resistance to leaf rust, designated as Lr46, has recently been located on wheat chromosome 1B. The objectives of our study were to establish the precise genomic location of gene Lr46 using molecular approaches and to determine if there was an association of this locus with adult plant resistance to stripe rust. A population of 146 F(5) and F(6) lines produced from the cross of susceptible 'Avocet S' with resistant 'Pavon 76' was developed and classified for leaf rust and stripe rust severity for three seasons. Using patterns of segregation for the two diseases, we estimated that at least two genes with additive effects conferred resistance to leaf rust and three to four genes conferred resistance to stripe rust. Bulked segregant analysis and linkage mapping using amplified fragment length polymorphisms with the 'Avocet' x 'Pavon 76' population, F(3) progeny lines of a single chromosome recombinant line population from the cross 'Lalbahadur' x 'Lalbahadur (Pavon 1B)', and the International Triticeae Mapping Initiative population established the genomic location of Lr46 at the distal end of the long arm of wheat chromosome 1B. A gene that is closely linked to Lr46 and confers moderate levels of adult plant resistance to stripe rust is identified and designated as Yr29.     

小麦条锈菌鉴别寄主Heines peko抗性遗传分析及SSR标记

 用中国条锈菌生理小种对欧洲鉴别寄主Heines peko进行抗条锈性遗传机制研究,将为挖掘新的抗条锈基因、培育优良抗条锈性品种奠定基础。用Heinespeko与小麦感病品种铭贤169杂交、自交获F₁、F₂和F₃代群体。对亲本及其后代分别在苗期接种条中30号、条中31号、条中32号和水-4,进行遗传分析。结果表明,Heines peko对条中30号小种的抗性由1对隐性基因控制。对条中31号、水-4的抗性均由1显1隐2对基因互补或抑制作用控制,Heines peko对2个小种的抗性可能由相同基因控制。对条中32号的抗性是由2对隐性基因相互抑制控制。利用分组分析法(BAS)对抗条中30号小种的遗传群体进行分子作图,筛选到1个位于2AS与抗条中30号小种基因连锁的SSR标记Barc212,用Barc212对170个F₂代单株分析表明,该基因与Barc212引物扩增位点的遗传距离为10.6cM。Barc212可作为抗条中30号基因的SSR标记。     

欧洲小麦品种Mega抗条锈病基因的遗传分析及分子标记

 本研究表明欧洲小麦品种Mega对我国小麦条锈病重要流行小种CYR30、CYR31、CYR32、Su-4和Su-14在苗期都具有良好的抗病性。采用小麦条锈菌小种CYR30对Mega与感病小麦品种铭贤169杂交的F₁、F₂和BC₁代及双亲进行苗期抗病性遗传分析,结果表明,Mega对CYR30的抗性由1对显性基因独立控制。采用SSR标记技术对其携带的抗性基因进行分子标记,在237对SSR引物中,发现位于5BL上的2个SSR引物位点Barc232、Wmc640在双亲和抗、感池间能扩增出稳定的特异性片段,与抗病基因连锁的遗传距离分别是3.7cM和8.6cM,暂命名为YrMe。本研究结果为科学利用Mega抗条锈基因培育抗病品种提供了依据。     

小麦-滨麦易位系M8657-1抗条锈病基因遗传分析和分子标记

 M8657-1, one of the wheat translocation lines derived from Leymus mollis Trin. Hara, is possessed of effective resistance at all stages to Su-ll and other dominant races of Puccinia striiformis f. sp. tritici in China. Seedlings of the parents, F₁, and F₂ progeny derived from the cross of M8657-1 (resistant) Mingxian169 (susceptible) were inoculated with Su-ll in greenhouse to identify and map the probable new stripe rust resistance gene. The results suggested that the stripe rust resistance in M8657-1 was conferred by a pair of recessive genes. Simple sequence repeat (SSR) technique was used to detect molecular marker associated with the resistance gene:208 pairs of wheat SSR primers were used to screen the two parents, as well as resistant and susceptible bulks and then three SSR markers were selected for genotyping the F₂ population. The geue, temporarily designated as YrLml, was found to be located on the chromosome 7DL and flanked by three SSR markers GDM67, WMC150 and WMC671, with the genetic distance of 5.0, 9.7 and 11.8cM, respectively.     

中粱93447抗条锈病基因遗传分析和分子作图

 用小麦条锈菌生理小种对中梁93447与感病品种铭贤169的杂交后代F₁、F₂和F₃代进行苗期温室抗条锈性遗传分析,结果表明中梁93447对CYR30的抗病性由1对显性基因控制。用中梁93447×铭贤169 F₂代分离群体建立抗、感DNA池,在F₂代群体中通过SSR标记技术寻找与抗病基因连锁的分子标记,发现7个位于5BS上的标记Xwmc813、Xwmc740、Xgwm159、Xbarc4、Xwmc616、Xwmc363和Xbarc89与目的基因连锁,遗传距离分别为17、12.9、8.3、4.5、3.7、9.1和20.8cM。系谱分析及分子标记分析表明,该基因可能来自中间偃麦草,暂命名为YrZL93447。与已定位于5B染色体上的抗条锈病基因的比较研究表明,YrZL93447可能是1个新的抗条锈病基因。用SSR引物BARC4和WMC616检测43个黄淮麦区主栽品种,其中7%的黄淮麦区主栽品种具有与YrZL93447基因相同的标记位点。