中国小麦品种条锈鉴定及抗条锈新基因YrZH84的分子标记

论文摘要

条锈病是由条锈菌（Puccinia striiformis f.sp.tritici）引起的重要小麦病害,在我国曾多次大流行。了解现有品种或高代品系的抗性状况和基因分布,发掘新的抗病基因对培育抗锈品种具有重要意义。本研究共包括两个方面的内容,即145份品种（系）的苗期和成株期鉴定及优异小麦亲本周8425B中抗条锈基因分子标记。 本实验从我国13个省征集145个小麦品种和高代品系,用26个条锈菌种对其中98份材料接种鉴定、进行苗期抗条锈病基因推导;2003-2004和2004-2005年度在北京和甘肃天水对其中137个品种（系）进行条锈病成株抗性鉴定。苗期基因推导结果表明,Yr2、Yr3α、Yr4α、Yr6、Yr7、Yr9、Yr26、Yr27和YrSD等9个基因以单独或组合形式存在于72个品种中,在另外26个品种中没有发现已知抗病基因;42个品种含有Yr9基因,这些品种经1B/1R特异性标记检测,都属于1B/1R易位系;Yr26存在于19个品种或品系中,这些品种（系）大多是Yr26的载体品种92R171、92R178和92R137的后代;此外,两个品种携带Yr3α和Yr4α,4个品种含有Yr6,3个品种携带YrSD,还有1个品种含Yr27、1个品种带有Yr7,两个品种含有Yr2。成株抗性鉴定结果显示,33个品种（系）在两地连续两年表现慢锈性;相关分析表明,最终严重度（FDS）和病程曲线下发展面积（AUDPC）的相关性极显著（相关系数分别为0.91、0.97和0.98）,说明在小麦慢条锈育种中,FDS可以作为慢病性鉴定的简单指标。 利用国内条锈菌流行小种条中32（CYR32）对周8425B和中国春杂交后代的F1、F2和F3群体进行苗期抗性鉴定,并用SSR标记分析F2和F3群体,进行抗条锈基因分子标记,用作图软件MapManager QTXb20进行连锁分析、构建抗病基因所在染色体的遗传图谱。结果表明,周8425B携带一个对CYR32表现中抗的显性抗病基因,位于7BL染色体上,暂定名为YrZH84;该基因与7BL染色体上的SSR标记Xgwm577、Xwmc276、Xwmc273、Xcfa2040、Xbarc32、Xbarc182和Xwmc526紧密连锁,遗传距离为1.4 cM到12.0 cM,其中在YrZH84两侧最近的SSR标记为Xcfa2040-7B和Xbarc32-7B,遗传距离分别为1.4 cM和4.8 cM。目前定位于7B染色体的已知抗条锈基因有Yr2和Yr6,在苗期用25个条锈菌种对周8425B和携带Yr2、Yr6和Yr9的载体品种进行抗性鉴定,抗谱分析结果表明,YrZH84的抗谱不同于Yr2和Yr6,此外,YrZH84与Yr2和Yr6在染色体上的位置也不相同,说明YrZH84是一个新的抗条锈病基因。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1 抗病遗传研究历史与方法
• 1.1 基因推导分析
• 1.2 常规杂交分析
• 1.3 非整倍体法
• 1.4 细胞分子遗传学
• 1.5 同工酶标记
• 1.6 DNA标记
• 2 小麦条锈病抗病基因研究进展
• 3 小麦抗条锈基因的分子标记
• 4 慢锈基因的QTL定位
• 5 持久抗性的机制及育种策略
• 5.1 持久抗性的可能抗病机制
• 5.2 持久抗性品种的选育
• 6 本研究内容和意义
• 第二章 我国小麦品种抗条锈基因推导及成株抗性鉴定
• 1 材料与方法
• 1.1 小麦品种及供试菌系
• 1.2 菌种繁殖
• 1.3 苗期接种和鉴定
• 1.4 1B／1R易位检测
• 1.5 田间接种与抗性鉴定
• 2.结果与分析
• 2.1 基因推导结果分析
• 2.2 成株抗性鉴定结果
• 3 讨论
• 3.1 苗期基因推导
• 3.2 成株抗性鉴定
• 3.3 我国的抗条锈育种策略
• 第三章 小麦品系周8425B抗条锈基因的分子标记
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 抗病性鉴定及遗传分析
• 1.3 抗条锈基因的分子标记
• 2 结果与分析
• 2.1 周8425B中抗条锈基因遗传分析
• 2.2 连锁分析和遗传作图
• 2.3 YrZH84，Yr2，Yr6和Yr9对25个条锈菌种的反应型
• 2.4 抗病基因YrZH84的来源
• 3 讨论
• 3.1 位于7B染色体上的Yr2、Yr6和YrZH84的比较
• 3.2 我国小麦抗条锈病育种
• 第四章 结论
• 1.98个中国小麦品种（系）苗期基因推导结果
• 2.135个小麦品种（系）成株抗性鉴定结果
• 3.小麦品系周8425B中抗条锈病基因分子标记
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历及发表学术论文