李师默[1]2001年在《小麦抗条锈病基因YrC591分子标记的建立及应用》文中进行了进一步梳理我国条锈病危害普遍而严重，由于条锈病菌的高度变异性，小麦条锈病的持续、有效控制问题一直没有解决。科学合理的应用抗锈基因选育抗病品种是条锈病持续控制关键。 C591是源于印度的一个小麦品种，对当前流行校种抗性良好，又有很好的农艺性状，以此为材料导入其它抗条锈基因，育成多基因抗性品种对小麦生产意义重大。本研究的目的是用DNA分子标记技术，建立与小麦C591所含抗条锈基因紧密连锁的分子标记，明确其在生产上的应用价值，辅助选育出含多个抗病基因的小麦品种。 通过预备试验，设计出了适于C591的RAPD分析程序（94℃ 5分钟；94℃ 30秒；36℃ 1分钟；0.3℃/秒至56℃；72℃延伸2分钟；36循环；72℃ 7分钟）；PCR优化条件（25μ1反应体系：模板15ng；dNTPs150μM，Mg~(2+)2mM；Taq聚合酶1U，引物0.4μM）。采用该程序供检测544个10碱基随机引物，对C591×铭贤169 F2代抗感基因池（BSA）进行了RAPD分析，结果发现了与YrC591紧密连锁的标记OPAN-19_(616)。经克隆、测序和引物设计转化成了SCAR标记。 SC-OPAN19_(526)a 5’-GACCTTGATGAGTAAGTGTTATAC-3′ SC-OPAN19_(526)b 5’-CTTCTTCCAAGCATTGATAGGAGG-3′ 经F2代分离单株的检测证实了SCAR标记的可靠性。 本研究还用已经获得的Yr8、Yr10抗条锈基因的SCAR标记对抗病育种材料进行了辅助选择，筛选出具有以上两对抗条锈基因的材料。并建立了一套快速、简易、实用的抗锈基因鉴定方法。
刘洁[2]2013年在《小偃麦渗入系抗条锈基因分子标记与遗传定位》文中指出小麦条锈病是由小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici)引起的气传性真菌性病害,遍布于世界各大麦区,特别是高海拨的冷凉地区,是影响全世界小麦生产的叁大重要病害之一。利用抗病基因历来是控制该病害的主要手段,但抗病性丧失是长期以来未能解决的大难题。科学表明,品种或抗源单一化而引起的毒性单化是造成抗病性丧失的重要原因。迄今国际上虽已正式命名了50多个抗条锈病基因(Yr1-Yr53),但除了Yr5、Yr10、Yr15等少数基因对我国目前流行的优势小种CYR32、 CYR33仍具有抗性外,绝大部分已成为无效基因。从近缘植物种属导入新的抗病基因是实现抗源多样化的有效途径。中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,2n=6x=42, JJsS)和彭提卡偃麦草(Th. ponticun,2n=10x=70, JJJJsJs)免疫或高抗条锈、白粉等多种小麦真菌病害,是普通小麦(Triticum aestivumL.)遗传改良的重要基因库。多年来,本实验室以八倍体小偃麦为桥梁,通过‘六×八’式杂交、回交,将中间偃麦草和彭提卡偃麦草的抗性基因逐步导入普通小麦,育成了一系列稳定高抗小麦条锈、白粉的小麦-异源渗入系。本研究中则采用遗传分析、细胞遗传学鉴定和SSR分子标记技术,分别对其中几个渗入系材料进行了抗条锈性遗传分析及其抗性基因的分子定位,旨在发掘新的抗条锈病基因,拓宽小麦抗条锈育种资源。其主要结果如下：1、CH223是八倍体小偃麦新类型——TAI7047的一个渗入系。在苗期对其进行多小种抗性鉴定,结果表明CH223免疫CYR32、CYR33、v26等9个条锈菌生理小种,其抗性来自中间偃麦草。基因组原位杂交和染色体配对分析结果表明,CH223具有完整的21对染色体,且观察不到可见的外源DNA杂交信号,说明CH223是一个源于中间偃麦草的隐形异源渐渗系。将CH223与感病品种(系)‘台长29’和‘SY95-71’杂交,其F2、BC1代和F2：3家系的抗、感分离比均符合3：1、1：1和1：2：1,证明CH223对条锈菌系CYR32的抗性受1对显性基因控制,暂命名为YrCH223。利用211个来自台长29/CH223的F2代单株构建作图群体,发现5个与抗病基因连锁的多态性SSR标记,位置顺序为：Xgwm540-Xbarc1096-YrCH223-Xwmc47-Xwmc310-Xgpw7272,其遗传距离分别为21.9cM、8.0cM、7.2cM、12.5cM和11.3cM。最终根据小麦SSR遗传图谱和连锁标记在中国春缺体-四体、双端体的扩增结果,将该抗条锈病基因定位于4BL染色体上。由于这是第一个定位于小麦4BL的抗条锈病基因,因此国际小麦基因命名委员会正式将其定名为Yr50。2、小麦-彭提卡偃麦草渗入系CH7102衍生于八倍体小偃麦‘小偃7430’。苗期抗性鉴定表明,CH7102免疫我国目前的优势小种CYR32、CYR33,其抗性反应型与‘小偃7430’及其野生亲本彭提卡偃麦草的抗性表现一致,而系谱中的所有小麦亲本均感病,因而推断CH7102的抗性来源为彭提卡偃麦草。对CH7102与感病小麦杂交的后代进行成株期抗性遗传分析鉴定,发现其对条锈小种CYR32的抗性受1对显性基因控制,暂命名为YrCH7102。随后使用集群分离分析法(BSA法)和SSR标记相结合,筛选到5个与抗性基因连锁的SSR标记,位置顺序为：Xbarcl24-Xgwm636-YrCH7102-Xgpw2204-Xgwm95-Xgwm296,遗传距离分别为5.0cM、8.6cM、8.4cM、2.7cM和14.4cM。根据小麦SSR遗传连锁图及利用中国春第2同源群缺体-四体、双端体材料对SSR标记的定位结果,推断YrCH7102位于2AS上。3、CH7115是衍生于八倍体小偃麦‘小偃7430’并免疫当前优势条锈菌小种的另一个小偃麦渗入系。对CH7115的抗性鉴定和遗传分析结果表明,CH7115苗期免疫或近免疫流行条锈菌小种CYR32和CYR33,其抗性与抗性供体‘小偃7430’及野生供体彭提卡偃麦草相似。‘CH7115×台长29’杂交后代的成株期抗性鉴定显示,CH7115对条锈菌小种CYR32呈现1对显性基因的控制模式,暂命名为YrCH7115。随后将CH7115×台长29的F2代群体采用BSA法结合SSR标记技术进行分析,发现5个小麦SSR标记与抗病基因连锁,位置顺序为:Xgdm33-YrCH7115-Xgwm11-Xcfd65-Xgwm18-Xbarc137,遗传距离分别为10.5cM.7.1cM.0.4cM.2.7cM和1.2cM。通过中国春缺体-四体、双端体材料的进一步鉴定,这5个与抗病基因连锁的SSR标记被定位于1B染色体短臂上。据此推断YrCH7115位于1BS染色体上。4、抗条锈病渗入系CH7359衍生于小麦×中间偃麦草的八倍体小偃麦TAI8335。苗期条锈菌多小种鉴定结果揭示,CH7359的条锈病抗性来自中间偃麦草。将CH7359与台长29和绵阳11的F1、F2、BC1、F2:3群体种植于大田并分析其抗感分离比,结果表明CH7359对条锈菌CYR32的抗性受1对显性基因控制,暂命名为YrCH7359。使用BSA法结合SSR标记技术对CH7359×绵阳11的F2群体进行分析,找到3个与抗病基因连锁的SSR标记,位置顺序为：Xgwm273-YrCH7359-Xgwm626-Xbarc24,遗传距离分别为8.6cM、5.9cM和3.2cM。同样应用中国春缺体-四体、双端体材料进行鉴定,这3个与抗条锈基因连锁的标记均位于6BL染色体上,因而最终将这个新基因位于6BL染色体。5、抗条锈病渗入系CH7203也衍生于八倍体小偃麦TAI8335。苗期经多个条锈菌小种鉴定并结合系谱分析,推断出CH7203的条锈病抗性也来自中间偃麦草。将CH7203与绵阳11的各杂交、回交群体种植于大田并分析其抗感分离比,结果表明CH7203对条锈菌CYR32的抗性也受1对显性基因控制。同样也使用BSA法结合SSR标记技术对CH7203×绵阳11的F2群体进行分析,发现2个小麦SSR标记与抗病基因连锁,位置顺序为：YrCH7203-Xbarc170-Xwmc161,遗传距离分别为4.1cM和6.3cM。两个连锁标记经中国春缺体-四体、双端体材料的鉴定,被定位在4AL染色体上,但由于连锁的标记位于目标基因同侧,所以该抗条锈基因的准确定位还有待更多连锁标记的筛选。综上所述,本研究以5个小偃麦渐渗系(CH223、CH7102、CH7115、CH7359、 CH7203)为试材,应用遗传学、细胞遗传学和分子标记等技术,详尽分析了这5个小麦抗条锈新品系的抗性遗传机制和抗性位点的染色体定位。通过对这5个品系的F1、F2、BC1和F2：3群体,进行苗期和成株期的抗条锈性鉴定。抗性表型的遗传分析证明这5个品系的抗条锈性分别均由一个显性基因控制,且抗性位点来源于中间偃麦草或彭提卡偃麦草,是一类小麦条锈病的新抗源。以各品系相应的F2为作图群体,应用SSR标记技术分别构建了这5个新抗性位点的分子连锁图谱。进一步应用中国春缺体-四体、双端体材料鉴定与这5个抗性位点紧密连锁分子标记的染色体位置,初步将各自所携带的抗条锈基因分别定位于4BL、2AS、1BS、6BL和4A。其中定位于4BL染色体上的抗条锈基因已被国际命名委员会正式命名为Yr50。这5个新抗条锈位点的定位及分子标记的建立为下一步抗性基因的图位克隆及其功能鉴定奠定了基础。基因组原位杂交结果显示这些新品系都属于隐形异源渐渗系,这种抗性材料的抗性基因易于稳定遗传和导入新品系以培育优良抗性品种。这些新基因的发现不仅有助于小麦抗条锈分子标记聚合育种,而且对于实现抗源多样化及我国小麦条锈病的可持续控制具有重要的理论及应用价值。
王建华[3]2007年在《小麦条锈菌鉴别寄主和抗条锈病近等基因系抗性遗传分析与分子标记》文中研究说明小麦条锈病(wheat stripe rust)是小麦生产上的重要真菌病害之一，在世界各麦区均有发生。中国是世界上最大的小麦条锈病流行区，也是一个相对独立的条锈菌流行区系。条锈病的流行常给我国小麦生产造成十分重大的损失。小麦鉴别寄主在我国条锈菌小种监测、抗性鉴定和病害测报中发挥着重要作用，明确鉴别寄主抗条锈性遗传基础，可将条锈菌生理专化研究和抗病性分析提高到基因对基因的分析水平。明确重要抗源的抗性遗传基础及其所含的抗性基因，可通过分子标记辅助选育，可加快抗源筛选、抗病基因鉴定和抗病育种进程。我国小麦条锈菌鉴别寄主多为生产主栽品种或重要抗源。分析其抗条锈病基因组成及遗传特点和抗性特点，建立遗传标记对于抗病品种选育和病菌变异监测均有重要意义。本研究通过常规杂交分析，用不同毒性谱的条锈菌系，对近等基因系“Taichung29*6/Heinese Kolben”、“Taichung29*6/Hybrid46”、“Taichung29*6/C591”的共9个株系进行了抗条锈基因分析，并利用已报道的分子标记，检测近等基因系中的抗条锈基因，筛选单基因近等基因系。结果表明，Taichung29*6/Heinese Kolben中的2个株系N200、N216株系对2E16菌系的抗性由1对显性基因控制；Taichung29*6/Hybrid46的N105、N116、N130、N142株系对CY26菌系的抗性由1对显性基因控制；Taichung29*6/C591的N228、N235、N239株系对CY26菌系的抗性由1对显性基因控制，对Su-1菌系的抗性由1对隐性基因控制。分子检测结果说明，Taichung29*6/Compair的N306、N307、N308株系含有Yr8基因；株系N228、N235、N239是含有YrC591基因的抗CY26和Su-1菌系的单基因系，暂命名为Taichung29*6/YrC591。采用SSR标记技术，利用Taichung29*6/Hybrid46(N131、N153、N180)，筛选到9对SSR引物在抗性供体Hybrid46和感病亲本Taichung29间有特异扩增片段。初步连锁性分析表明，其中引物WMC419与Hybrid46中的1个抗条锈基因紧密连锁，并确认为Yr4b，其遗传距离有待于测定。采用半双列杂交法，将中国小麦条锈菌鉴别寄主洛夫林10、水源11分别与感病品种铭贤169和其它17个已知基因载体品系杂交和自交，获各组合的F_2代群体，在温室对各组合亲本及F_2代群体进行了苗期抗性鉴定和统计分析。结果表明，洛夫林10对CY17和CY26菌系的抗性分别由1对显性基因控制，水源11对CY17菌系的抗性由2对隐性基因控制；等位性分析表明，洛夫林10中CY17和CY26的抗性基因与洛夫林13、Moro、K733中的1对基因相同或紧密连锁，推测洛夫林10中抗CY17和CY26菌系的基因是Yr9。
李勇[4]2006年在《小麦品种C591中一个主效抗条锈病基因的定位与分子标记研究》文中研究说明小麦条锈病是由小麦条锈菌(Puccinia striiformis West.f.sp.tritici)引起的世界性小麦病害。该病通过气流在高空远距离传播,可造成严重的产量损失,是最重要的小麦病害之一。我国是一个小麦生产大国,同时也是小麦条锈病发生最为严重、最为广泛的国家之一,小麦作为我国主要的粮食作物,每年都在遭受不同程度的条锈病害的侵袭。从目前的小麦生产形势来看,我国的小麦抗病品种数量虽多,但抗源的单一化并未发生根本改变。 小麦品种C591自国外引种以来,在我国一直表现对条锈病的良好抗病性。C591是普通的六倍体小麦,易于和现有生产品种组配杂交组合,与二倍体、四倍体小麦或其近缘属抗源相比,更易于抗病基因的转育。同时,C591也具有籽粒大、品质好、成熟较早等优点。鉴于我国抗病育种工作的紧迫和抗病遗传资源的相对匮乏,而像C591这样的条锈病抗源又没能很好的加以研究和利用的情况下,对其进行抗条锈性遗传分析、基因的染色体定位和分子标记研究有着十分重要的意义。 本研究采用感病品种Taichung29和品种C591制备了一系列杂交后代材料,通过温室内人工接种具有代表性的我国小麦条锈菌主要生理小种,对C591的抗条锈性进行了遗传分析。采用SSR标记技术结合缺体分析对C591中抗条中32号小种的主效抗病基因进行了染色体定位研究。同时,用AFLP分析技术对该主效抗条锈基因进行了分子标记研究。取得了如下主要结果: 1.采用小麦条锈菌条中19号、条中26号、条中29号和条中32号生理小种对小麦品种C591进行抗条锈性遗传分析发现,C591针对条中26号和条中19号小种的抗性由2对显性基因控制;针对条中29号小种的抗性由1对显性基因和2对隐性基因控制;针对条中32号小种的抗性由1对显性基因控制。 2.利用SSR分析方法,筛选到了7个与品种C591中一个主效抗条锈基因YrC591连锁的多态性扩增片段,它们分别是Xwmc166、Xwmc273、Xwmc311、Xbarc32、Xcfa2040、Xgwm577和Xgwm984,与目的基因的遗传距离分别为16.6cM、15.8cM、37.4cM、15.8cM、16.6cM、17.2cM和16.6cM。根据这些扩增位点的染色体位置,初步推测YrC591位于小麦7BL染色体上。 3.对与抗条锈基因连锁的SSR标记Xwmc166、Xwmc273、Xwmc311、Xbarc32、Xcfa2040、Xgwm577和Xgwm984进行了缺体定位分析。分析结果显示,Xwmc166在所有缺体中无该特异性扩增片段,其余6个与抗条锈基因YrC591连锁的特异性SSR扩增片段均位于小麦7B染色体上。综合SSR标记及缺体分析结果,推测小麦抗条锈基因YrC591位于小麦7BL染色体上。 4.通过AFLP分析。找到了7个与抗条锈基因YrC591连锁的多态性条带,它们分别是P38M48_(218)、P41M48_(258)、P35M48_(373)、P34M50_(190)、P37M47_(110)、P39M61_(124)和P41M49_(150)。其中,P41M48_(258)和P35M48_(373)被成功转化成了SCAR标记。通过连锁性分析发现,SCAR标记SC-P35M48
曹世勤[5]2012年在《甘肃省小麦品种抗条锈病和白粉病基因分析及应用》文中研究指明由专性寄生菌条形柄锈菌[Puccinia striiformis f.sp tritici]和布氏白粉菌[Blumeriagraminis f.sp．tritici Em．Marcha1]引起的小麦条锈病和白粉病是发生于甘肃省及我国小麦生产上最重要的真菌性病害，种植抗病品种是防治两病害最经济有效且有利于保护环境的措施。本文通过温室和田间相结合，对已知抗条锈病和白粉病基因进行有效性评价、对重要小麦生产品种（系）及抗源材料进行成株期抗病性评价和苗期抗病基因分析、选用含有不同抗病基因的品种混种和感病品种与其他作物间种，研究作物多样性防治小麦条锈病和白粉病效果。通过4年研究，得到如下结果和结论：1.已知抗病因有效性评价与利用（1）在兰州温室，分别对采自甘肃各地的430个和192个小麦条锈菌及白粉菌单孢菌系接种在含有已知基因载体品种上进行毒性频率测定，同时结合多年多点成株期异地自然诱发鉴定结果，发现：Yr5、Yr10、Yr15、Yr24/Yr26及Pm2、Pm4b、Pm13、Pm21、Pm2+6、Pm1+2+9、Pm2+Mld目前抗病性较好，是今后一段时期利用的重点。对Yr10、Yr24/Yr26具有联合毒性作用的新菌系贵农22致病类群近年来出现频率持续上升，目前已达到14.8%，应引起育种和生产上的高度重视。采自甘肃陇南麦区的白粉菌对Pm21、Pm4b的毒性频率高于中部麦区，且对这两个基因有毒性的菌系主要出现在陇南低海拔和高海拔地区。田间抗性鉴定及监测结果显示，兰天16号等10个品种（系）具有成株抗条锈病特性，兰天14号等10个品种（系）具有慢条锈特性；陇原034等6个品种（系）具有成株抗白粉病特点。2.小麦品（系）抗病因分析（1）选用26个来自国内外具有不同毒性谱的条锈菌单孢菌系，对50个甘肃省主要生产品种（系）及抗源材料进行苗期条锈病抗性鉴定，结合系谱分析，发现有Yr3、Yr3a、Yr4a、Yr9、Yr10、Yr12、Yr16、Yr26、YrMor、YrCle等10个抗病基因分布于16个品种（系）中。（2）对小麦生产品种（系）陇鉴9343、陇鉴9811、陇鉴9821和93保4-4进行苗期抗条锈性遗传分析结果发现：陇鉴9343对CYR29的抗病性由2对显性抗性基因控制；对CYR32和CYR33的抗病性均由1对显性基因控制。93保4-4对CYR29、CYR32、CYR33的抗病性均由2对显性基因控制。陇鉴9811对CYR32的抗病性由1对隐性基因控制，可能来自外源基因玉米，暂定为YrLongjian9811。陇鉴9821对CYR33的抗病性由1对显性基因控制，可能来自外源基因高粱，暂定为YrLongjian9821。（3）对40个小麦品种（系）抗条锈基因分子检测结果发现：兰天14号等14个品种（系）含有Yr9，兰天17和92R178含有Yr26。（4）选用17个致病力不同的小麦白粉病菌单孢菌系，对64个甘肃省主要生产品种（系）及抗源材料进行苗期白粉病抗性鉴定，结合系谱分析，初步推定有Pm5、Pm6、Pm8、Pm19和Pm21分布于10个小麦品种（系）中。3．利用生物多样性控制小麦条锈病和白粉病究（1）2008~2010年，利用抗病和感病品种混种进行小麦条锈病和白粉病防治效果研究结果表明：品种混种后病情指数、早春病点率和病叶率显着低于单种感病品种；筛选出了具有较好控病增产作用、且具有一定利用价值的山区品种组合-洮157/中梁22组合，该组合与单种感病品种洮157相比较，其对小麦条锈病的相对防效在48.71%~64.33%之间，相对增产率稳定保持在5.71%~12.63%之间。（2）感病小麦生产品种与其他作物间种防治小麦条锈病和白粉病结果发现：与对照单种小麦相比较，小麦与玉米间种处理对条锈病和白粉病的相对防效分别在16.73%~45.69%和14.74%~36.99%之间，产量相对增加率52.41%~139.99%之间；小麦与油葵间种处理，对条锈病和白粉病的相对防效分别在5.89%~28.86%和11.74%~18.37%之间，产量相对增加率在-1.4%~24.81%之间。经方差分析，两组合处理相对防效、产量相对增加率与单种小麦处理间差异显着，在甘肃陇南值得推广利用。小麦与马铃薯、小麦与辣椒间种组合，对条锈病和白粉病的相对防效在-4.51%~11.68%和-15.38%~5.23%之间，产量相对增加率在150%以上，对其利用尚需进一步研究。
何宁[6]2007年在《小麦多目标性状分子标记的PCR检测体系的建立》文中提出利用51个小麦目标性状的标记引物,对54个供试材料进行PCR扩增,以验证51个引物的正确性,并从中选出择可用的引物组建多重PCR反应体系.研究结果如下:选用检测小麦抗白粉病基因Pm4的引物共有6对、检测小麦抗白粉病基因Pm6的引物共有2对、检测小麦抗白粉病基因Pm13的引物共有3对、检测小麦抗白粉病基因Pm16的引物共有1对、检测小麦抗白粉病基因Pm21的引物共有3对、检测小麦抗白粉病基因Pm24的引物共有2对、检测小麦抗白粉病基因PmV和PmX的引物各有1对,采用不同的退火温度和不同的扩增程序,实验结果表明引物2ab和引物4G+4I能特异的检测出Pm4基因。引物9ab和10ab能特异的检出Pm13基因。引物12ab能特异的检测出Pm21基因。选用检测小麦抗条锈病基因Yr2的引物共有1对、检测小麦抗条锈病基因Yr5的引物共有3对、检测小麦抗条锈病基因YrC591、Yr8和Yr10的引物各有1对、检测小麦抗叶锈病基因Lr9、Lr19和Lr24的引物各有1对、检测小麦抗叶锈病基因Lr35的引物有3对,检测小麦抗叶锈病基因Lr28的引物有1对,采用不同的退火温度和不同的扩增程序,结果表明,引物20ab和21ab能特异检测出Yr5基因。引物25ab能检测出Yr10基因。引物27ab能特异检测出Lr19基因。且检测出供试材料百农3217里含有Yr10基因。材料京双16、丹麦1号、丰抗8号、漯珍1号中含有Yr5基因。引物32ab可以作为Lr28的特异引物。材料京双16含有Lr28基因。选用检测小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因AX1、Ay、BX、By、BX7、BX14和BX17的引物各有1对、检测小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因DX2的引物有2对、检测小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因DX5的引物有6对、检测小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因Dy10的引物共有1对,采用不同的退火温度和不同的扩增程序,结果表明,引物33ab可以作为亚基AX1基因的标记。引物37ab可以作为BX7亚基的标记。引物40ab可以作为DX2亚基的标记,引物43ab和47ab可以作为检测亚基Dx5基因的标记。选用检测小麦矮杆基因Rht8、Rht-B1b和Rht8-D1b的引物各有1对采用不同的退火温度和不同的扩增程序,实验结果表明引物49ab能作为矮杆基因Rht8的特异标记。引物51ab能作为矮杆基因Rht8-D1b的特异标记。筛选获得能区别小麦抗白粉病基因Pm4、Pm13和Pm21,抗条锈病基因Yr5和Yr10,高分子量麦谷蛋白亚基Ax1和DX5基因特异分子标记,并结合矮杆基因Rht8和Rht8-D1b基因特异分子标记,建立了一次反应能同时区别高分子量麦谷蛋白亚基和株高,区分白粉病和高分子量麦谷蛋白亚基,区分条锈病和叶锈病的多重PCR反应体系。因此,这一研究结果为通过标记辅助鉴定小麦抗病基因及高分子量谷蛋白亚基成分,加快小麦聚合育种进程提供了重要的技术条件。
李强[7]2010年在《几个重要小麦品种（系）全生育期抗条锈病基因的遗传分析和分子作图》文中指出小麦条锈病是由条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的世界性小麦病害之一。在美国,该病害在西部地区危害最严重,近年来在中南部地区的危害亦呈上升趋势。我国小麦条锈病主要发生在西北、西南、华北和黄淮海等地的冬麦区和春麦区。1950、1964、1990和2002年4次全国范围内大流行分别给我国小麦生产造成60、32、18和13亿公斤的产量损失。培育和种植抗病品种是防治该病最经济、有效和对环境安全的措施,但是目前仅有极少数全生育期抗条锈病基因对美国和中国的小麦条锈菌流行小种表现抗病性。因此,发掘新的、高品位的抗条锈病基因,利用其与其它有效抗条锈病基因聚合培育高水平的、持久抗病性品种,对于增加小麦抗条锈病基因丰富度,减轻病原菌选择压力,实现小麦条锈病的可持续控制具有重要意义。小麦品种PI 181434,来源于Afghanistan,从2004至2009年在美国华盛顿州东部和西部小麦条锈病田间自然诱发病圃中均表现高度抗病;Libellula和N.Strampelli均来源于Italy,在我国甘肃陇南小麦条锈病常发易变区大面积种植30余年抗病性至今依然很稳定;小麦-华山新麦草易位系H9020-1-6-8-3对我国目前小麦条锈菌流行小种均表现抗病。为了发掘和利用这几个重要小麦品种(系)的抗条锈病基因,本研究对其分别进行了遗传分析和分子标记。主要取得了以下结果:1.小麦品种PI 181434苗期对美国小麦条锈菌重要生理小种PST-17、PST-37、PST -43、PST-45、PST-78、PST-100和PST-127均表现高度抗病。AVS/PI 181434 F2和F3代遗传分析结果表明,PI 181434对PST-100和PST-127的抗病性由1对相同的显性基因控制。利用103个F2代单株构建作图群体,共筛选到8个与抗病基因连锁的多态性RGAP标记Xwgp111、Xwgp112、Xwgp113、Xwgp114、Xwgp115、Xwgp116、Xwgp117、Xwgp118和2个SSR标记Xwmc656、Xbarc6,遗传距离从4.8到32.1cM。应用21个中国春缺四体、2个3D端体和RGAP标记Xwgp114以及2个SSR标记Xwmc656、Xbarc6将PI 181434的全生育期抗条锈病基因定位于小麦3DL染色体。由于这是第一个定位于小麦3DL的抗条锈病基因,因此,已被命名为Yr45。Yr45侧翼的2个RGAP标记Xwgp115和Xwgp118在美国45个小麦基因型中的多态性分别为73.3%和82.2%。并且在8个含有Xwgp115和Xwgp118标记的小麦基因型中均鉴定出了SNPs。这些RGAP标记和SNPs标记将有助于将Yr45导入小麦品种或与其它抗病基因聚合培育持久抗病性品种。2.持久抗病性小麦品种Libellula苗期除对弱毒菌系CYR29-mut3表现抗病,对Su11-4表现中抗-中感外,对其余当前流行小种CYR29、CYR30、CYR31、CYR32、CYR33和Su11-11均表现感病。铭贤169/Libellula杂交F1、F2及BC1代遗传分析结果表明,Libellula苗期对CYR29-mut3的抗病性由1对隐性基因控制。基因显隐性及等位性分析表明,Libellula控制对CYR29-mut3抗病性的基因不同于已知抗病基因Yr3。N. Strampelli苗期对我国小麦条锈菌流行小种CYR29、CYR29-mut3、CYR30、CYR31、CYR33、Su11-4和Su11-11等表现抗病,对CYR32表现中抗-中感。N.Strampelli/铭贤169和N.Strampelli/中国春杂交F1、F2、F3及BC1代遗传分析结果表明,N.Strampelli对CYR29和CYR31的抗病性由2对隐性基因累加作用控制,对CYR29-mut3和CYR33的抗病性分别由1对不同的隐性基因控制,暂命名为YrN.S-1和YrN.S-2。利用中国春单体分析和SSR分子标记,将控制对CYR29-mut3抗病性的基因YrN.S-1和控制对CYR33抗病性的基因YrN.S-2分别定位于小麦5BL和1BL染色体。应用3个与抗病基因连锁的SSR标记Xgwm499、Xwmc415和Xwmc537构建了YrN.S-1的遗传连锁图,遗传距离分别为7.6、5.4和10.7cM;4个SSR标记Xcfa2147、Xgwm124、Xwmc719和Xwmc44构建了YrN.S-2的遗传连锁图,遗传距离分别为11.3、4.6、3.2和5.7 cM。对已知定位于小麦5BL和1BL染色体的抗条锈病基因抗病性检测及分子标记检测结果表明,YrN.S-1和YrN.S-2很可能是2个不同于这些已知基因的新基因,建议在小麦抗条锈病育种加以合理利用。3. H9020-1-6-8-3苗期对我国小麦条锈菌重要生理小种CYR25、CYR29、CYR29 -mut3、CYR30、CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4、Su11-11均表现抗病。抗病基因供体亲本华山新麦草和受体亲本7182抗病性分析表明,H9020-1-6-8-3的抗条锈病基因来自华山新麦草。铭贤169/H9020-1-6-8-3杂交F2和F3代遗传分析结果表明,H9020-1-6-8-3对CYR33的抗病性由1对显性基因控制,暂命名为YrH9020。利用其中164个F2代抗感单株构建作图群体,从300对SSR引物中共筛选到3个与YrH9020连锁的SSR分子标记Xgwm 261、Xwmc503和Xgwm102,遗传距离分别为8.9、7.0和11.2cM,并将其定位于小麦2DS染色体。目前已知定位于2DS染色体的抗病基因仅有Yr16,抗病性及基因来源分析表明,YrH9020是1个不同于Yr16的新基因。目前,华山新麦草的抗条锈病基因还没有在小麦抗条锈病育种中得到广泛应用,本研究对于其抗条锈病遗传规律的明确以及分子标记的获得,必将有助于其在小麦抗条锈病育种的应用和进行分子标记辅助选择育种。
董淑静[8]2009年在《河南省小麦品种条锈病抗性与抗病基因的鉴定研究》文中研究表明小麦条锈病是由小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp tritici)引起的一种广泛流行的传染性病害,通过气流在高空远距离传播,当条件适宜时繁殖成孢子堆覆盖在叶片上,阻碍叶片的光合作用,从而导致小麦减产。河南省是全国小麦种植面积最大的省份,而小麦条锈病是小麦生产中常见的一种病害。在防治小麦条锈病的方法中选育和应用抗病品种是防治条锈病危害、保证小麦稳产增收最为经济、有效的手段。因此明确河南省小麦推广品种的抗性状况和品种中的抗条锈基因的利用情况不仅有利于小麦品种的生产应用,也将有利于开展小麦抗条锈病育种工作。本实验采用当前具有强致病力的4个小麦条锈菌生理小种CY32、Hy-8、Su11-4和CY33,对42个河南省60年来小麦推广品种进行了条锈病抗性鉴定,并利用与小麦抗条锈病基因Yr1、Yr2、Yr5、Yr7、Yr9、Yr10、Yr24、Yr26、YrSp、YrZH84紧密连锁的分子标记对42个河南小麦推广品种进行了条锈病抗性基因的分子鉴定。还对小麦品种新麦19的抗条锈性进行了遗传分析,从而明确其抗性遗传特点。主要研究结果如下:(1)对42个河南省60年来小麦推广品种进行条锈病抗性鉴定,结果表明:河南省60年来的小麦推广品种对4个当前条锈菌优势生理小种的抗性较薄弱。42个供试品种中只有3个品种对这4个生理小种抗性较好(反应型0-2),占供试品种总数的7.1%;有28个品种对这4个生理小种均表现为感病(反应型3-4级),其数量占到了供试品种总数的66.7%;其余11个品种仅对部分生理小种表现抗性,占供试品种总数的26.2%。(2)利用与小麦抗条锈病基因Yr1、Yr2、Yr5、Yr7、Yr9、Yr10、Yr24、Yr26、YrSp、YrZH84紧密连锁的分子标记对河南省42个小麦推广品种进行条锈病抗性基因的分子鉴定。结果表明:河南省60年来的小麦推广品种中主要是含有条锈病抗性基因Yr2,其占到品种数量的95.2%;其次为Yr1,占到品种数量的31.0%;抗性基因Yr9、YrZH84、Yr5分别占品种数量的19.0%、11.9%、11.9%;抗性基因Yr7、Yr10、Yr26在品种中只是零星分布,所占比例极小,分别占供试品种的4.8%、7.1%、2.4%。在所鉴定的42个小麦推广品种中未检测到抗条锈病基因Yr24和YrSp。(3)通过条锈病抗性鉴定结果与条锈病抗性基因分子检测结果的对应分析,明确了抗条锈病基因Yr1、Yr2、Yr5、Yr7和Yr9对4个强致病力生理小种CY32、Hy-8、Su11-4和CY33已不具有抗性。Yr10基因对强致病力生理小种CY32、Su11-4和CY33具有良好的抗性,而Yr26和YrZH84基因对4个强致病力生理小种具有良好的抗性。应分析还表明新麦18和新麦19可能含有本试验未进行分子标记鉴定的其他抗病基因或者是未知的新基因。(4)在单生理小种Su11-4接种条件下,利用亲本,F1和F2群体对小麦品种新麦19的抗条锈性进行了初步遗传分析,结果表明新麦19对小麦条锈菌生理小种Su11-4的抗性由显性单基因控制。
唐明双[9]2013年在《小麦品种小偃9323与农家品种白大头的抗条锈性分析》文中进行了进一步梳理小麦条锈病，是由小麦条锈菌（Puccinia striiformis Westend f.sp. triticiEriks）引起的，是世界范围内最重要的小麦病害之一。控制小麦条锈病最好的策略是种植抗病品种。小偃9323是小偃6号的同源材料,具有早熟、抗逆性强、适应性广、抗条锈性强等许多优良的生物学特性。为明确其抗条锈性及遗传规律,本研究通过对小偃9323和农家品种白大头苗期接我国小麦条锈菌流行小种，鉴定其抗病性并进行遗传分析，取得以下主要研究结果：1.小偃9323苗期对当前流行的条锈菌生理小种CYR30、CYR31、CYR32、SUN11-4和SUN11-11均表现为近免疫，说明其对小麦条锈病具有优良的抗病性。2.抗条锈病遗传分析表明，小偃9323对当前流行的CYR32小种的良好抗病性为一对隐性基因所控制。3.利用F2代分离群体，筛选到6个与小偃9323抗病基因连锁的SSR标记，分别是Xwmc807、Xbarc3、Xwmc684、Xwmc201、Xwmc553和Xwmc179。该抗病基因位于小麦6AL染色体上，其最近的标记为Xwmc201和Xwmc553，遗传距离分别是2.6cM和3.7cM。分析表明，该基因不同于已知抗条锈基因，暂命名为YrXY9323。4.用YrXY9323两侧遗传距离最近的标记Xwmc201和Xwmc553对42个黄淮麦区主栽小麦品种进行分子检测，结果表明有19%的品种具有与YrXY9323相同的标记位点。5.对农家品种白大头接种中国当前流行的小麦条锈小种，发现其对当前流行的小种具有良好的抗病性，遗传分析发现，其对CYR33是由一对对显性基因控制的。
周新力[10]2011年在《几个小麦品种（系）抗条锈基因的遗传分析和分子作图》文中提出小麦条锈病,是由小麦条锈菌(Puccinia striiformis Westend. f. sp. tritici Eriks)引起的,是世界范围内最重要的小麦病害之一。控制小麦条锈病最好的策略是种植抗病品种。对小麦抗条锈病的类型可以划分为两类,即苗期抗病性和高温抗病性。苗期抗病性或者全生育期抗病性具有小种专化性,但其抗病性能在整个生育期表达。高温成株抗病性(HTAP)是高温抗病性的一种。高温成株抗病性具有非小种专化性,其抗病性在小麦的成株期表达,并且具有持久抗病性。品种抗病基因对小麦条锈菌生理小种的选择压力增强了新小种的产生。因此,全生育期抗病基因随着时间的推移经常被新的流行小种所克服。利用全生育期抗病品种结合高温成株抗病品种作为新的抗源,是保护品种抗病性丧失和控制条锈病的持久策略。本研究的目标是:1.对我国的几个小麦品种及来自世界范围的4个小麦品种的抗条锈基因进行苗期和成株期遗传背景分析;2.对这些品种抗病基因的有效性和基因关系进行分析;3.对有关抗病基因进行分子作图,为分子辅助选择育种提供有用的信息。本研究对小麦品种小偃54,PI178759,PI192252,PI195097和PI185285、小麦-簇毛麦易位系V9128-1、V9128-3、V9129-1、V3、V4、V5、V12和中国春的抗条锈病基因进行了遗传分析以及对小偃54和PI178759的抗病基因进行分子作图,取得了以下结果:1.对小偃54与铭贤169杂交的F1,F2,F3和F4代的苗期和成株期在温室控温条件下和田间进行遗传分析,结果表明小偃54对CYR32在高温条件下由两对隐性基因控制,分别命名为Yrxy1和Yrxy2。利用群体分离分析法(BSA)筛选与抗病基因连锁的简单重复序列(SSR)和抗病基因同源序列多态性(RGAP)标记。用中国春缺四体和连锁的RGAP标记确定抗病基因所在染色体,进一步用SSR标记确定抗病基因所在染色体的具体位置。两个基因Yrxy1和Yrxy2分别被定位在染色体的7A短臂和2A长臂上。对一个F3分离家系的177个单株进行分析,构建了与Yrxy1连锁的遗传图谱。其中两个RGAP标记位点与抗病基因紧密连锁,遗传距离分别为2.3和3.5cM。对另一个F3分离家系的181个单株进行分析,构建了与抗病基因Yrxy2的分子标记遗传图谱,其中两个SSR标记Xgwm794和Xbarc5在抗病基因Yrxy2的两侧,遗传距离分别为4.0和6.4cM。这两个基因在染色体独特的位置表明Yrxy1和Yrxy2与目前已知基因不同,但Yrxy2和在2AL上已报道基因是否等位基因还需要以后的研究证实。2.通过对来自伊拉克的春小麦PI178759与AVS杂交后代F1,F2和F3的遗传分析结果表明,PI178759含有全生育期抗条锈基因和高温抗条锈基因。利用RGAP和SSR结合的技术构建了与抗病基因连锁的分子标记。2个RGAP标记和3个SSR标记构建了与苗期抗病基因Yr759b连锁的遗传连锁图,该基因位于染色体7B长臂上。3个RGAP标记和7个SSR标记构建了控制高温抗病基因Yr759a的遗传连锁图,2个RGAP标记M2132和M4546以及7个SSR标记表明该基因位于染色体7B长臂上。2个SSR标记Xbarc182和Xcfa2040位于该基因的两侧,并且遗传距离均为0.6cM。与Yr759a紧密连锁的分子标记将有助于分子选择辅助育种以及将该基因与其它抗病基因结合培育持久抗病品种,对该基因的分子作图也为下一步克隆该基因奠定了基础。3.对PI192252、PI195097和PI185285用美国小麦条锈菌生理小种PST-43、PST-100、PST-114和PST-127进行了抗病性鉴定和遗传分析。结果表明,PI192252含有2对抗病基因(成株抗病基因和高温成株抗病基因),对PST-127的抗病性由1对显性基因控制。PI195097含有2对全生育期抗病基因,对PST-100符合由两对基因控制的分离比例;对PST-127符合由一对显性基因控制的分离比例。PI185285含有3对全生育期抗病基因,对PST-100符合由一对基因控制的分离比例;对PST-127符合由一对隐性基因控制的分离比例。4.对7个小麦-簇毛麦易位系种质V9128-1、V9128-3、V9129-1、V3、V4、V5、V12的抗条锈性苗期鉴定表明,7个易位系的抗病谱存在着明显的差异。由基因推导原理和系谱分析可初步推测这7个易位系所包含的抗条锈基因不完全相同。进而对两个抗病谱较宽的易位系进行了遗传分析。结果表明:易位系V9128-1对CYR30的抗条锈性由一对显性基因控制,易位系V3对CYR31的抗条锈基因由一显一隐2对基因控制。揭示了小麦-簇毛麦易位系抗条锈性为寡基因控制,为尽快利用这些宝贵抗病基因,培育小麦抗锈品种提供了科学依据。5.通过对中国春苗期及成株期温室高温条件下的抗病性鉴定,以及对铭贤169/中国春的F2群体和一套中国春缺四体田间接种混合菌种抗条锈性遗传分析表明:中国春在高温条件下苗期表现感病,成株期表现抗病反应,铭贤169×中国春F2符合一对隐性基因的遗传规律。并且利用Lr34/Yr18基因的单核苷酸标记进行检测中国春,扩增出与Lr34/Yr18相同的特异条带。中国春的高温抗条锈性由一对部分显性基因控制,该基因位于7D染色体短臂上,与已报道的Lr34/Yr18基因相同。
参考文献：
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