抗條銹病新小種小麥品系的抗性鑒定、遺傳分析及SSR分子標記.pdf

1、小麥條銹病是由條銹菌（Puccinia striiformis West.）引起的小麥葉部病害，是世界小麥生產上最嚴重的病害之一，也是我國冬小麥最重要的病害和主要防治對象。國內外生產實踐和研究表明，選育抗條銹病小麥品種是控制小麥條銹病最經濟、最有效、最生態(tài)的途徑。
　　 四川省當前推廣品種的條銹病抗性主要來自川麥42、貴農系列以及南農92R系列。其中，川麥42是由四川省農業(yè)科學院作物研究所楊武云利用CIMMYT人工合成小麥與中國

2、小麥雜交選育而成的高產、抗條銹病新品種，對當前國內流行的所有條銹菌生理小種表現(xiàn)高抗，是目前四川省和長江中下游麥區(qū)主要推廣小麥品種。但是，2009～2011年連續(xù)三年在四川省發(fā)現(xiàn)了川麥42感條銹病的情況，張貴勝等從感條銹病川麥42植株上分離到了新的條銹菌突變株。利用該新條銹菌突變株對來自四川省62個地點的生產品種進行抗病性鑒定，發(fā)現(xiàn)能對新突變菌株表現(xiàn)抗性的品種極少;而在39個四川省后備品種中，絕大部分不具備抗性。由于當前四川省小麥品種中抗

3、條銹病基因單一，該新條銹菌突變株的出現(xiàn)將會對四川省乃至全國小麥生產造成潛在威脅。因此，迫切需要尋找新的抗小麥條銹病抗源。
　　 本研究利用從小麥品種川麥42上分離到的條銹菌新突變菌株CM42-X和當前流行條銹菌混合小種，分別在溫室和連續(xù)兩年在田間對自主選育的9個小麥新品系進行抗性鑒定，從中篩選在兩種條件下均表現(xiàn)出穩(wěn)定抗病性的品系為抗病親本與感條銹病小麥品種川麥28和川育12，分別構建分離群體，分析它們的抗條銹病基因遺傳特性，并篩

4、選與抗病基因連鎖的SSR標記。主要研究結果如下:
　　 1、小麥新品系的條銹病抗性鑒定
　　 經過溫室苗期和連續(xù)兩年的田間鑒定，其中對新條銹菌株CM42-X和當前流行條銹菌均表現(xiàn)出穩(wěn)定的抗性（免疫或近免疫）的有“CD011鑒33”、“CD011鑒46”、“CD011鑒56”、“CD3779”和“CD3788”;對當前流行條銹菌表現(xiàn)出抗病性，但對新條銹菌株CM42-X表現(xiàn)4級感病的有“CD0534-5”和“CD3787”;

5、對新條銹菌株CM42-X和當前流行條銹菌均表現(xiàn)出感病性的有“CD0534-4”;“CD011鑒41”對當前流行條銹菌表現(xiàn)出抗病性，對新條銹菌株CM42-X表現(xiàn)出27株3級，14株0;級的表型分離。對照小麥品種川麥42對當前流行條銹菌表現(xiàn)出抗病性，但對新條銹菌株CM42-X表現(xiàn)4級感病;川麥28和川育12對新條銹菌株CM42-X和當前流行條銹菌均表現(xiàn)出感病性。
　　 2、抗條銹病小麥新品系遺傳特性分析
　　 “CD011鑒

6、33”×川麥28組合的F1代植株對新菌株CM42-X和當前流行條銹菌均表現(xiàn)免疫或近免疫。F2群體的抗感比例分別為374∶141和186∶57，經卡方檢驗符合3∶1(x2=1.554&0.309，P＞0.05)。結果表明小麥新品系“CD011鑒33”對新菌株CM42-X和當前流行條銹菌的抗性受一對顯性抗條銹病基因控制，暫命名為YrJ33。
　　 “CD011鑒46”×川麥28組合的F1代植株對新菌株CM42-X和當前流行條銹菌均表

7、現(xiàn)免疫或近免疫。F2群體的抗感比例分別為380∶139和186∶59，經卡方檢驗符合3∶1(x2=0.879&0.110，P＞0.05)。結果表明小麥新品系“CD011鑒46”對新菌株CM42-X和當前流行條銹菌的抗性受一對顯性抗條銹病基因控制，暫命名為YrJ46。
　　 3、抗條銹病基因YrJ33的SSR分子標記
　　 從均勻分布于小麥21條染色體上的519對SSR引物中篩選到標記Xcfd21與“CD011鑒33”所攜

8、帶的抗病基因YrJ33連鎖。結果顯示，374個抗病單株中335個能夠擴增出與抗病親本和抗池一致多態(tài)性片段，141個感病單株中122個能夠擴增出與感病親本和感病池一致多態(tài)性片段，利用Mapmaker3.0分析Xcfd21與YrJ33之間的連鎖距離為11.26cM。并根據(jù)標記Xcfd21位于小麥染色體1DS和7DL上，推測YrJ33可能位于小麥的1D或7D染色體上。
　　 綜上所述，本研究針對能使川麥42感病的條銹新菌株CM42-X

9、和當前流行條銹菌鑒定篩選出了具有穩(wěn)定抗病性的小麥新品系“CD011鑒33”、“CD011鑒46”、“CD011鑒56”、“CD3779”和“CD3788”。對“CD011鑒33”和“CD011鑒46”的抗性遺傳分析表明，其抗性分別受一對顯性核基因控制，分別命名為YrJ33和YrJ46。利用SSR分子標記，篩選到與YrJ33連鎖的標記Xcfd21。本研究為預防條銹新菌株CM42-X的大面積爆發(fā)以及小麥抗條銹病分子標記輔助育種提供理論依據(jù)，