小麦条锈菌中国鉴别寄主洛夫林10和洛夫林13抗条锈性遗传研究

 洛夫林10和洛夫林13是中国小麦条锈菌重要鉴别寄主,为明确其抗条锈性遗传基础,本文采用常规杂交分析和等位性检测相结合的方法,将洛夫林10、洛夫林13分别与完全感病品种铭贤169杂交、自交和测交,获得各组合的正反交群体,在温室对其进行苗期抗性鉴定和统计分析,并分别与已知基因载体品系杂交和自交进行等位性检测。结果表明,洛夫林10对CYR17和CYR26的抗性分别由1对显性基因控制,属核遗传,洛夫林10抗CYR17和CYR26的基因与Moro、洛夫林13、K733所含的抗条锈病基因等位或紧密连锁;洛夫林13对CYR17和Su-1的抗性均由2对显性互补基因控制,对CYR26的抗性由1对显性和1对隐性重叠或独立基因控制,均属核遗传,洛夫林13抗CYR17、CYR26、Su-1的2对基因中有1对基因与Moro中的抗性基因等位或紧密连锁,抗CYR17的另1对基因与Hybrid46中的抗性基因等位或紧密连锁。表明洛夫林10和洛夫林13同含Yr9,洛夫林10的Yr9可能来源于无芒1号,洛夫林13的Yr9和另1对基因均来源于Skorospelka3B,未知基因可能位于6B或6A染色体上。     

小麦条锈菌和叶锈菌的复合PCR检测

利用真菌β-微管蛋白基因的保守序列和小麦条锈菌(Puccinia striiformi f.sp.tritici)、叶锈菌(Puccinia tri-ticina)的SCAR标记引物,对锈菌孢子与感病小麦叶片总DNA进行复合PCR检测,扩增获得了小麦条锈菌171bp和叶锈菌226 bp的特异性DNA片段,其检测灵敏度可达到50 μg·L~(-1)模板DNA浓度水平.在此基础上,可进一步制备小麦锈菌不同种的分子诊断、检测试剂盒.     

我国大麦条纹病菌(Pyrenophora graminea)群体遗传多样性AFLP分析

条纹病是重要的种传真菌病害之一,能对大麦生产造成严重产量损失。本研究利用AFLP方法对来自青海、河南等10省份大麦种植区的条纹病菌菌株进行遗传多样性分析,从分子水平上揭示我国不同大麦产区的条纹病菌群体遗传差异。结果显示,利用8对AFLP选择性引物组合对19份大麦条纹病菌进行了全基因组多态性扩增,共获得144条可统计的条带,其中112条具有多态性,多态性条带占77.8%。在相似系数为0.83时,可将19份大麦条纹病菌菌株划分为4个类群,多数菌株聚类在类群Ⅰ和类群Ⅱ中,类群Ⅲ和类群Ⅳ中仅各包含1个菌株,且与其他2个类群中的成员亲缘关系较远。因此,我国大麦条纹病菌群体中存在一定程度的遗传变异。另外,发现菌株间亲缘关系远近与其分布地域无明显规律。     

小麦条锈菌国际鉴别寄主Lee对中国条锈菌系CY23的抗性遗传分析

采用常规杂交方法,以国际小麦条锈菌鉴别寄主Lee与感病品种铭贤169杂交、自交、测交,获正、反交的F1、F2和BC1代。根据条锈菌小种的毒性谱,选用CY23单孢菌系,对其双亲及其杂交后代进行苗期抗性鉴定和统计分析,明确抗性基因数目、显隐性、互作方式和抗性特点。结果表明,在正交情况下,Lee对CY23菌系的抗性由1对显性基因和1对隐性基因互补控制,反交情况下也由1对显性基因和1对隐性基因互补控制,正反交分析结果一致,说明Lee对CY23的抗性属核遗传,由1对显性基因和1对隐性基因互补控制。通过对CY23毒性分析和对Yr7、Yr22和Yr23遗传特点研究,表明Lee对CY23抗性的1对显性基因和1对隐性基因分别为Yr7和Yr23,两者互补控制对CY23的抗性。在抗性鉴定中可用CY23区别Yr22与Yr23,并作为标准菌系用于基因推导分析。     

持久抗条锈小麦品种抗病性特点分析

利用我国１５个小麦条锈菌主要流行小种和致病类型，测定了国内外７个持久抗条锈小麦品种的抗病性。结果表明，尽管不同持久抗病品种苗期抗病谱有很大差异，但成株期对许多供试菌系均表现有效抗性。抗病温度敏感性试验显示，随着培养温度由低温、常温向高温提高，持久抗性品种抗性逐渐增强，表现为反应型和严重度降低。抗病基因分析表明，持久抗病品种不仅含有温敏型微效抗病基因，而且含有成株抗病基因，它们共同对品种持久抗条锈性起作用     

大麦(青稞)品种苗期抗锈病鉴定与评价

大麦条锈病是我国青藏高原地区重要的气传真菌病害,能造成严重的产量损失。为明确现有主栽青稞(即裸大麦)品种的抗条锈病水平和为青稞抗病育种提供有效抗原材料,采用2个强毒性锈病菌菌株16360-1(云南)和2378 F2-10(西藏),苗期人工接种鉴定来源于青藏高原地区75个青稞育成品种和地方品种的抗条锈性。结果发现,对2个菌株均表现为抗性的育成品种20个,地方品种6个,占鉴定品种总数34.7%,其中高抗条锈病青稞育成品种16份,地方品种3份。本次筛选获得的高抗条锈病的青稞品种可为我国青稞抗病育种提供优良抗源亲本材料。     

以铭贤169为遗传背景的小麦抗条锈病基因YrJu4的单基因近等基因系构建

条锈病是我国小麦种植区域重要的流行病害之一。病原菌群体中流行小种改变常导致抗病品种"丧失"抗锈性。构建单基因近等基因系对于抗条锈病基因鉴定分析、病原菌小种毒性变异监测具有重要的意义。本研究以高感病冬麦品种铭贤169为遗传背景、尤皮Ⅱ号为抗条锈病基因供体转育构建单基因近等基因系。采用基因推导并结合遗传分析方法,明确铭贤169*6/尤皮Ⅱ号的近等基因株系N27和N36所含抗条锈病基因的个数,并利用与YrJu4紧密连锁的SSR分子标记对鉴定株系进行分子检测。基因推导分析结果表明,N27和N36近等基因株系可能含有YrJu3或YrJu4,或YrJu3+YrJu4。用菌系CY17和CY26对利用N27和N36株系构建的群体进行遗传分析,发现这两个株系对CY17和CY26的抗性都是受1对显性基因控制。分子标记检测结果表明,N27和N36株系都可扩增出与来源于抗性基因供体尤皮Ⅱ号的YrJu4相同的型带。因此,来源于小麦条锈菌鉴别品种尤皮Ⅱ号的抗病基因YrJu4已成功转育到轮回亲本冬麦品种铭贤169中,N27和N36株系是以铭贤169为遗传背景的YrJu4的单基因近等基因系,即铭贤169*6/YrJu4。     

小麦抗源Holdfast和Flinor抗条锈病主效、微效基因的遗传分析

【目的】Holdfast、Flinor是国际上已经报道在生产上具有持久抗条锈性表现的小麦品种，在成株期对中国条中29、30、31号小种表现出免疫或近免疫的抗性水平。【方法】本文采用常规杂交分析和潜育期变温处理方法，分别在常温（昼18℃/夜10℃）和高温（昼24℃/夜15℃）两种温域下，对其主效和微效抗条锈病基因进行遗传分析。【结果】品种Flinor中至少含有1显1隐2对主效和2对温敏微效抗条锈基因，Holdfast中至少含有2对显性主效和2对温敏微效抗条锈基因。主效基因均互补控制其抗条锈性,微效基因呈隐性，具累加效应，受高温诱导表达，控制中度抗性水平。【结论】Flinor和Holdfast均含有全生育期主效抗条锈病基因和对高温敏感的微效抗条锈基因，建议在抗病育种中加以有效利用，并提供了温敏微效抗条锈基因的快捷检测方法。     

小麦条锈菌DNA提取方法的比较研究

以小麦条锈菌夏孢子为实验材料,分析比较了CTAB法、SDS法、尿素法和CTAB/SDS法4种方法对小麦条锈菌基因组DNA的提取效果。结果表明,利用4种方法提取的小麦条锈菌夏孢子DNA的纯度和得率存在一定差异,单位重量夏孢子分离的DNA量依次为:CTAB法>尿素法>CTAB/SDS法>SDS法,而所获得的DNA纯度依次为:CTAB/SDS法>CTAB法>SDS法>尿素法。以不同分离方法获得的小麦条锈菌DNA为模版,利用特异性微卫星引物RJ17进行PCR扩增和电泳分析,4种方法均能满足SSR反应,但CTAB法更适于SSR反应。