中國56個(gè)小麥品系抗葉銹鑒定及綿陽351-15中抗葉銹基因的分子定位.pdf

1、小麥葉銹病,由小麥葉銹菌(Puccinia triticina)引起,因其較強(qiáng)的氣候適應(yīng)能力而在世界廣泛分布,嚴(yán)重影響世界小麥的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),也是影響我國小麥生產(chǎn)的重要因素。該病害在世界各產(chǎn)麥區(qū)均有發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)可造成5％～15%甚至更大的產(chǎn)量損失。利用抗病品種是防治小麥葉銹病最為經(jīng)濟(jì)有效的措施,而抗葉銹基因的鑒定對培育抗病品種非常重要。目前已有68個(gè)抗葉銹病基因正式命名,其中大多數(shù)具有生理?；?這些抗病基因往往會(huì)很快“喪失”抗性。目前己知

2、有效抗病基因僅有Lr9、Lr19、Lr24和Lr38,僅僅利用這幾個(gè)抗病基因很難實(shí)現(xiàn)小麥葉銹病的持久控制,因此持續(xù)不斷地研究、發(fā)現(xiàn)、標(biāo)記和利用抗葉銹基因?qū)τ诳共∮N和病害防治具有十分重要的意義。本研究共包括兩個(gè)方面的內(nèi)容,即56個(gè)來自我國小麥主產(chǎn)區(qū)的小麥抗葉銹材料的苗期和成株期鑒定及綿陽351-15中抗葉銹基因的分子定位。
　　 本研究從我國河北、河南、山東、安徽、江蘇等省搜集了800多個(gè)小麥推廣品種、高代品系或中問材料,分別在

3、河南和河北兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行了田問抗葉銹鑒定,從中選取了田間抗性較好的56個(gè)小麥品種(系)。對這56個(gè)小麥品種(系)以及32個(gè)含有已知抗葉銹基因的對照品種,在苗期接種13個(gè)小麥葉銹菌小種進(jìn)行苗期抗葉銹病基因鑒定。同時(shí)2008-2009和2009-2010連續(xù)2年進(jìn)行田問成株抗葉銹鑒定。通過苗期基因推導(dǎo)結(jié)合分子標(biāo)記輔助檢測,試驗(yàn)結(jié)果表明,在36個(gè)小麥品種中共鑒定出Lr26、Lr34、Lr1、Lr2a、Lr11、Lr20、Lr30、Lr33和Lr4

4、4等9個(gè)抗葉銹病基因,其中Lr26存在于28個(gè)品種中,Lr1和Lr20分別存在于6個(gè)品種中,4個(gè)品種含有Lr30,Lr11和Lr44各存在于2個(gè)品種中,還有Lr2a、Lr33和Lr34分別存在于1個(gè)品種中。經(jīng)過兩年的田間抗葉銹病鑒定共篩選出46個(gè)慢銹品種,可用于培育持久抗葉銹病小麥品種。
　　 苗期利用四川小麥品種綿陽351-15及30個(gè)攜帶不同已知抗葉銹病基因的近等基因系接種15個(gè)具有不同毒力的葉銹菌生理小種,進(jìn)行抗葉銹鑒定。

5、結(jié)果顯示,綿陽351-15除對小種THTT表現(xiàn)感病外,對其它14個(gè)小種均表現(xiàn)抗病,所有對Lr1無毒的小種對綿陽351-15表現(xiàn)同樣的無毒性,表明綿陽351-15中可能含有Lr1。用葉銹菌小種FHTT接種F1和F2代群體,F2代群體抗感單株分離比例符合3:1的理論分離比例,表明綿陽351-15對小種FHTT的抗病性由1個(gè)顯性基因控制。利用1273對SSR分子標(biāo)記和分離群體分組分析法篩選其所含有的抗葉銹病基因,用作圖軟件Map Manage

6、r OTXb20進(jìn)行連鎖分析、構(gòu)建抗病基因所在染色體的遺傳圖譜。發(fā)現(xiàn)所攜帶的抗葉銹病基因與位于5DL的SSR標(biāo)記Xbarc144和Xwmc765連鎖,其遺傳距離分別為8.9 cM和20.8 cM。由于Xbarc144和Xwmc765位點(diǎn)同已知抗葉銹基因Lr1位置接近,因而用特異性的與Lr1連鎖的STS標(biāo)記WR003進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果顯示W(wǎng)R003與該基因共分離,由此可確定在小麥材料綿陽351-15中對小種FHTT的抗病性由抗葉銹基因Lr1提