论文摘要
小麦条锈病是由小麦条锈菌(Puccinia striiformis West.f.sp.tritici)侵染引起的世界性气传病害,在我国发生尤为普遍而严重。小麦条锈菌是一种专化寄生菌,至今尚未发现有性阶段,利用寄主抗病基因是鉴定小种致病基因的唯一途径。明确小麦条锈菌鉴别寄主的抗条锈病基因及其遗传特点,并标记、定位其抗条锈病基因,可将小种生理专化研究和品种抗病性分析提高到基因分析水平,将基因分析工作纳入国际轨道。Chinese166是重要的小麦条锈菌国际鉴别寄主,其含有的抗条锈病基因Yr1存在于我国部分小麦品种中。明确并标记、定位其抗条锈基因Yr1,有重要理论与实际意义。本研究采用常规遗传分析方法和微卫星标记技术,利用由Chinese166与感病品种Taichang29回交6代转育而成的抗条锈病近等基因系Taichang29*6/ Yr1,用近等基因系转育时的小麦条锈菌系2E16,对Chinese166抗条锈病基因进行标记定位。结果显示,Taichang29与Taichang29*6/ Yr1杂交的245个F2代分离群体中,有181株为抗病株,64个单株为感病株,符合3R:1S的理论比例,经由45株BC1和1560株F3代分析验证,表明近等基因系Taichang29*6/ Yr1(N1)对2E16的抗性由1对显性基因控制。以近等基因系Taichung29*6/Yr1为试材,用Yr1基因所在2A染色体上120对微卫星引物,对Chinese166、近等基因系及其轮回亲本Taichung29进行DNA多态性分析,结果显示,引物Xgwm311、Xgwm382和Xcfa2086在近等基因系Taichung29*6/Yr1(N1)与轮回亲本间能稳定扩增出特异的DNA片段,且近等基因系和抗病基因供体Chinese166间存在相同扩增片段。经F2代抗性遗传连锁性检验确认,这3个引物与近等基因系中的抗条锈病基因Yr1连锁。用3对特异性引物对近等基因系株系的245个F2代单株基因组DNA进行PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,并用Mapmaker3.0b软件处理,对各引物在200个F2代单株的扩增带型结合其抗感情况进行统计分析,表明引物Xgwm311、Xgwm382和Xcfa2086与抗条锈病基因Yr1的遗传距离分别为5.6cM、1.2cM和11.4cM。根据小麦2A染色体遗传图谱,Yr1基因在小麦2AL染色体上的具体位置为: Cent—Xcfa2086—Xgwm382—Yr1—Xgwm311。同时,试验一种新的分子标记技术—MFLP技术应用于小麦DNA多态性研究的可行性。结果显示,该方法在小麦上能产生较高多态性,可用于小麦分子标记和遗传多样性分析。