小麦抗叶锈近等基因系TcLr38 RGAs分析

为获得Lr38的抗病类似物质,寻找与抗病基因表达相关的目的片段.根据已知植物抗病基因的NBS-LRR(核苷酸结合位点-富含亮氨酸重复)类保守区域设计简并引物,应用RGA技术在小麦的未知基因cDNA中扩增和分离抗病基因同源序列.从小麦抗叶锈近等基因系TcLr38中获得了9个小麦抗病基因同源片段D-8、A-5、B-20、C-6、F-16、A-4、B-9、C-4和D-12.经BLASTp分析,9个片段都含有NB-ARC保守结构域,其中D-8、A-5、B-20、C-6、A-4、B-9、C-4和D-12与已知抗病基因的相应区域相一致,具有抗病基因NBS特征结构域激酶2a(Kinase-2a)、激酶3a(Kinase-3a)和疏水结构域(HD).片段D-8、A-5、B-20、C-6、A-4、B-9、C-4和D-12可能与抗病基因表达相关.     

小麦抗叶锈近等基因系TcLr38的cDNA-AFLP分析

 【目的】分析经叶锈菌诱导小麦抗叶锈近等基因系TcLr38的基因表达情况,寻找与抗病基因表达相关的片段。【方法】应用cDNA-AFLP技术从mRNA表达水平研究TcLr38和感病对照Thatcher与小麦叶锈菌05-22-65（THTS）互作时基因表达的差异。【结果】76对引物组合检测到约3 800条条带,平均每一对选择性引物可以获得50条条带,其中28对能够在小麦近等基因系TcLr38和感病对照Thatcher之间扩增出特异性条带。多态性条带划分为8种类型,其中3种类型可能与抗病基因相关。最终得到95条小麦抗叶锈近等基因系TcLr38的特异性表达的转录衍生片段（TDF）,其中19条差异TDFs只在接种叶锈菌的TcLr38中出现,为上调表达,而8条差异TDFs为下调表达。对可能与抗病相关的特异TDFs中的21条片段进行序列测定与分析,经BLASTx比较,17个TDFs所推导的蛋白质序列在数据库中找到其所对应的同源序列,15个TDFs为已知功能的基因。【结论】通过对功能已知的基因分析,推测决定蛋白激酶C、ATP结合蛋白、类受体激酶、信号传导组氨酸激酶（HPK）、肽酶家族M23、Dnak抑制蛋白DksA、甲硫氨酸tRNA合成酶、RanGTP酶激活蛋白1、烯酰辅酶A水合酶的TDFs可能与抗病或防御过程相关。     

小麦生产品种抗叶锈性基因分析

<正>在我国乃至全世界,小麦是一种被广泛的种植禾本科农作物,在我国,小麦的种植面积仅仅次于水稻,在小麦的种植中,由叶锈菌引起的小麦叶锈病是影响我国小麦产量的重要病害之一,严重时会造成很大的损失,在实际的生产和相关研究中,得出如下结论:选用抗病品种是防治小麦叶锈病最为经济有效的方法,目前,国内外已证实的小麦抗叶锈病基因共90多个,在长期的生产过程中,多数的小麦的抗叶锈基因已经失去了抗叶锈性,目前,具有高效的抗叶锈性的基因只有Lr19、     

小麦抗叶锈近等基因系TcLr38的SRAP-SSR(eSSR)分析

小麦抗叶锈基因Lr38在我国高抗叶锈病,直到目前该基因的分子标记开发较少,开发其分子标记对于该基因的研究与利用具有重要意义。利用594对SRAP-SSR(eSSR)引物组合对以Thatcher为背景小麦抗叶锈近等基因系材料TcLr38和Thatcher进行PCR扩增。引物组合ARBI8-Xcwem8R和ARBI2-Xgwm497F在TcLr38中分别扩增出300和400bp多态性条带。利用47个小麦抗叶锈近等基因系进一步检测,引物ARBI8-Xcwem8R仅在TcLr38中扩增出特异条带。经TcLr38×Thatcher F2代分离群体验证,该标记与Lr38遗传距离较远。对该片段克隆测序,片段长度为277bp,BLAST比对与GenBank中所收录序列无相似性,该片段为与Lr38相关的新的序列。     

利用VIGS技术分析TcLr19中TaSTKC8基因的抗叶锈性功能

为明确抗叶锈病相关基因在抗叶锈性中的作用,本研究以小麦叶锈菌诱导的TcLr19为研究对象,利用病毒介导的基因沉默(Virus induced gene silencing,VIGS)技术对前期克隆得的TaSTKC8基因进行了初步的功能分析,结果显示TaSTKC8部分基因沉默后,反应型由"0"变为"X";组织学观察显示接种叶锈菌120h,寄主组织中虽然出现了坏死反应,但有大量菌丝的生长,说明TaSTKC8基因参与了TcLr19对小麦叶锈菌THTS的抗病反应。     

小麦品种抗叶锈性与抗叶锈遗传研究概述

<正> 小麦叶锈病是我省小麦产区常见的一种病害,常因气候、菌源和品种不抗病等原因造成不同程度的损失。如1973年叶锈病在商丘地区种植的小麦北京8号上严重发生,减产3～4成;1983年叶锈病流行,不少地区小麦减产。明确主要推广品种、后备品种以及育种亲本材料的抗叶锈性及其抗叶锈遗传是     

30个重要小麦生产品种抗叶锈性基因分析

【目的】小麦叶锈病是影响中国小麦产量的重要病害之一,培育持久抗病品种可以经济、有效地控制该病害。论文通过基因推导结合系谱分析、分子标记及成株抗病鉴定对小麦生产品种中抗病基因进行鉴定,从而确定小麦品种中所携带的抗病基因。【方法】选用18个小麦叶锈菌菌系(PHGQ、THJT、PHJT、KHJS、PHJS、THTT?、KHHT、FHRT、FHJQ、PHTT、THTT?、PHTT、FHTR、FHHT?、FHHT?、TGGT、FHTT、FGMT)接种36个已知抗叶锈病基因载体品种和中国的30个小麦生产品种进行苗期抗叶锈病基因推导,进一步利用9个与已知抗病基因紧密连锁的特异性标记进行标记检测,同时系谱分析法确定供试小麦品种中所携带的已知抗叶锈病基因。为了鉴定小麦品种的成株抗性基因,在2014—2015和2015—2016年度将30个小麦品种、慢锈对照品种SAAR和感病对照品种郑州5389种植于河北农业大学小麦试验田和河南周口黄泛区农场试验田,田间用混合生理小种(FHRT、THTT、THJT)接种进行成株抗叶锈性鉴定,进一步运用软件IBM SPSS Statistics 19.0进行方差分析(ANOVA),根据苗期与成株期的侵染型排除具有主效抗性基因的品种,将田间最终严重度(当达到发病高峰时调查的严重度为最终严重度,final disease severity,FDS)明显小于或与慢锈对照SAAR无显著差异的作为慢锈品种,从而筛选出表现慢锈的小麦品种。【结果】基因推导、系谱分析结合标记检测结果表明,30个小麦生产品种中有4个品种(鄂恩5号、鄂麦14、陕229和西农979)含有抗病基因Lr1,10个品种(鄂恩1号、鄂恩5号、鄂恩6号、贵农16、陕225、陕354、陕715、陕合6号、陕麦509和陕农7859)携带有抗病基因Lr26,2个品种(陕225和小偃81)经分子标记检测含有慢锈抗病基因Lr46,另外还有3个品种(西农979、陕229和贵农16)可能含有基因Lr13,所有供试品种均不含Lr9、Lr10、Lr19、Lr20、Lr24和Lr34抗病基因。根据2年2点的田间抗叶锈病鉴定筛选出18个表现慢锈的品种,且方差分析结果表明各品种间和地点间差异均极显著,年份间差异显著,品种与地点间、品种与年份间差异均极显著,而品种与重复间和重复间均不显著,这表明小麦叶锈病抗性的表达受基因型和环境互作共同影响。【结论】30个小麦品种中共检测到Lr1、Lr26、Lr13和Lr46等4个抗叶锈病基因,其中Lr46为成株抗病基因,通过田间抗性鉴定共检测出18个品种可能携带成株慢锈基因,所有慢锈材料中可能含有未知成株抗叶锈病基因,需要进一步进行遗传鉴定。     

小麦叶锈菌生理分化及小麦抗叶锈基因分析研究进展

在病害三角关系中,病原物的致病性及寄主的抗病性是决定病害发生与否的内在因素。小麦叶锈病是一种世界病病害,人们已对小麦叶锈菌生理分化和小麦抗叶锈基因分析作了大量的研究。在本文中综述了这两方面的国内外研究进展,以期为我国小麦叶锈病的研究提供有参考价值的资料。     

基于转录组测序对小麦抗叶锈性相关基因的筛选与分析

为了探明小麦‘TcLr19’抵抗小麦叶锈菌侵染的内在分子机制,挖掘与抗叶锈菌密切相关的功能基因,对接种叶锈菌后的小麦材料‘TcLr19’进行Illumina NextSeq500转录组测序。筛选到差异表达的基因(Differential expressiongenes,DEGs)8970个,其中上调差异表达基因4953个,下调差异表达基因4017个。差异基因通过GO(Gene Ontology)功能分类和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Gene and Genomes)Pathway富集分析,被归于1 790个GO类别,定位到84个代谢通路中。采用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)对转录组分析结果进行验证,结果表明,qRT-PCR与RNA-seq分析结果基本一致,为小麦TcLr19抗小麦叶锈菌新基因的挖掘提供了可靠的参考资料。     

小麦抗叶锈基因Lr34的RAPD分析

在建立了适合本实验室的RAPD反应体系基础上,用120个随机引物对含抗病基因Lr34小麦品种和感病品种Thatcher进行了RAPD分析.68个引物均能扩增出可辨条带,其中S22扩增出1条660 bp特异性条带,S130扩增出1条2 000 bp特异性条带,S503扩增出1条500 bp特异性条带.S22和S503在实验中获得较好的重复性,并将其产物命名为S22-660和S503-500.     

小麦品种抗叶锈性遗传研究

<正> 小麦的抗锈育种是防治锈病经济而有效的方法,寻找抗锈基因,摸清抗锈性遗传规律,对有目的地选育抗锈良种,创造多基因品种,合理安排抗性基因的地理分布具有重要意义.关于小麦抗叶锈遗传的研究,国内尚缺资料.我们为了给育种部门提供科学依据,于1978和1979年分别配制了若干组合,以研究小麦品种抗叶锈性的遗传规律,1980和1981年对其第二代抗性分离取得了结果.一、材料和方法1.试验材料 1978年配制了7个抗病与感病的杂交组合,包括高加索×矮丰4号、百泉40×F_18-71、阿芙乐尔×四川764、郑州764×阿芙乐尔、郑引4号×安选5号、郑引4号×许丰一号、弗朗塔×郑州     

粗山羊草苗期抗叶锈性鉴定及抗叶锈基因推导

普通小麦D基因组的供体材料粗山羊草含有丰富的抗叶锈病基因资源,而且具有较好的农艺性状,在抗病育种中具有重要的应用价值。本研究旨在了解粗山羊草的抗叶锈性以及准确了解其中所含抗叶锈基因。选取25株小麦叶锈菌株对6个粗山羊草品系进行抗叶锈性离体鉴定,筛选出4个在苗期对22个和23个菌株表现中到高抗的品系。试验选用18个不同毒力类型的小麦叶锈菌株和44个已知的抗叶锈单基因品系对其进行了抗叶锈基因推导,推导出粗山羊草4254-Y206可能含有Lr1,Lr10和Lr29或其他未用于本次研究的抗叶锈基因;4255-Y212可能含有Lr10和Lr29抗叶锈基因或其他未用于本次研究的抗叶锈基因;Y192可能含有Lr41抗叶锈基因或其他未用于本次研究的抗叶锈基因;Y201可能含有其他未用于本次研究的抗叶锈基因。     

小麦抗叶锈基因Lr45的SCAR标记

 【目的】建立小麦抗叶锈基因Lr45 SCAR（sequenced characterized amplified region序列特征扩增区域）标记。【方法】以小麦抗叶锈病基因材料TcLr45和感病材料Thatcher为亲本,利用黑麦基因组特异的RAPD标记引物OPH20进行PCR扩增,对获得的与预期大小相同的1.5kb的特异片段进行克隆测序,并根据该序列设计一对特异PCR引物LRYR和LRYF,对TcLr45×Thatcher F2代单株构建的分离群体进行扩增,验证该标记与Lr45的连锁关系,Mapmaker 3.0软件绘制遗传连锁图。【结果】该标记在TcLr45中扩增出单一条带,片段大小为1 272 bp（命名为Ypsc20H1272）,而在感病亲本中则无扩增条带。F2代分离群体进行连锁分析,遗传距离为8.2 cM,该标记为与Lr45连锁的SCAR标记。【结论】将Lr45的RAPD标记转化成SCAR标记。     

小麦抗锈基因分析方法

培育和利用抗病品种,是预防小麦锈病最重要、最经济有效的措施,在历史上曾获得很大的成功。由于对亲本的抗锈基因和病原物的毒性基因了解不够,常把相同的抗病基因引入不同的品种中,所育成的品种大面积推广后,导致小麦生产品种抗病基因遗传上的同质性。在一定的时间和空间上大面积连续种植相同抗源的品种,对病原物群体形成强大的选择压力,当产生能克服小麦抗锈基因的毒性小种后,新小种便得以良好的哺育而迅速发展,引起生产品种丧失抗锈性,造成病害的大流行。     

意大利抗病小麦品种Pascal抗条锈性的遗传分析

在2000~2003年,以我国陇南重要外引小麦品种Pascal作母本,铭贤169作父本进行杂交,子代材料苗期分别接种条锈菌单孢菌系条中29号、洛13-Ⅲ、条中31号、条中32号和水14,抗性遗传结果表明,对条中29号,F1代植株抗感分离比为5∶12,BC1代植株全部为抗病株,F2代植株抗感分离比为46:31,符合理论比9:7,卡方测验结果也符合这一结果;对条中32号,F1代植株抗感分离比为6∶5,BC1代植株抗感分离比为4:4,F2代植株抗感分离比为24:49,符合理论比1:3;对洛13-Ⅲ,F2代植株抗感分离比为10:48,符合理论比1:3;对条中31号,F2代植株抗感分离比为20:55,符合理论比1:3;对水14,F2代植株抗感分离比为6:69,符合理论比1:15.卡方测验值均符合理论值.据此推知pascal对条中29号的抗性由2对显性互补抗性基因控制,对洛13Ⅲ、条中31号、条中32号的抗性均由1对隐性抗性基因控制,对水14的抗性由2对隐性抗性基因控制.     

21个小麦品种(系)抗叶锈性基因推导

选用１７个小麦叶锈菌菌系对１９９９扑河北省使用的２１个小麦品种（系）进行了抗叶锈性基因的推导。通过与２１个抗叶锈单基因系的反应型比较,鉴定出Ｌｒ１、Ｌｒ１４ａ、Ｌｒ２６和Ｌｒ３７等４个抗叶锈基因。８９０４含有Ｌｒ１;５１０８和４１８５可能含有Ｌｒ１或含与Ｌｒ１不同的抗性基因;中麦９号含有Ｌｒ１４ａ及其它抗性基因;８４２５１、邯郸４５６４、７１－３、梁麦２、７１１８－８、８５９－３４、８５９－３９和矮三共８个品种（系）含有Ｌｒ２６抗性基因;２６３１、北农８、鲁麦２３、高优５０３、９７－１１、益麦１含有与供试的已知基因不同的抗性基因;冀麦３８、京３８和３１８１没有鉴定出抗叶锈基因。     

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。     

小麦抗病新材料S42抗赤霉病性的主基因+多基因遗传分析

运用主基因 多基因模型对S42×安农8455组合6家系群体对赤霉病抗性积分进行分析。结果表明,在S42×安农8455组合中S42抗赤霉病性遗传符合E-1-1(2对主基因 多基因的加性-显性)模型;2对主基因加性效应较大,显性效应方向相反,多基因的加性和显性效应较小;主基因的遗传率较高,达84.05%~92.17%,多基因的遗传率较低,仅为0.12%~6.64%。     

小麦抗锈性遗传与抗锈育种

从1905年孟德尔遗传定律重新被肯定后,比芬(Biffen)于1906年首先以小麦抗条锈为材料,证明植物抗病性是按孟德尔遗传定律展开的,其后在各种作物上进行了很多抗病遗传研究工作,特别在抗锈遗传方面获得了丰富资料,概括起来其一般规律如下; 一、单基因方式     

青海省小麦种质资源抗条锈鉴定和抗病基因筛选

[目的]本实验对95份青海省种质资源进行苗期、成株期抗条锈病鉴定和分子检测,筛选出其中的抗病基因,为小麦抗条锈病育种及抗源的合理布局提供依据.[方法]选取95份青海省小麦品种,利用对当前条锈菌流行小种CYR32、CYR33、CYR34进行苗期、成株期抗病性鉴定,同时利用已有的分子标记(Yr5、Yr9、Yr10、Yrl5...