YW243條銹病抗性基因定位及分子標(biāo)記研究.pdf

1、小麥條銹病是危害中國小麥生產(chǎn)的主要病害之一,對(duì)小麥條銹病的遺傳研究是小麥遺傳育種和植物病理研究的重要課題.近年來由于植物細(xì)胞遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)的飛速發(fā)展,也使對(duì)于小麥條銹病遺傳研究由以孟德爾遺傳研究為主的宏觀研究轉(zhuǎn)到以染色體定位或分子標(biāo)記為基礎(chǔ)的微觀研究,特別是分子標(biāo)記的發(fā)展使得對(duì)小麥條銹病研究提高到了分子水平,甚至為小麥抗病基因克隆和抗病機(jī)制的研究提供了可能.條中31號(hào)小種是近年來危害小麥生產(chǎn)的主要生理小種之一,YW243具有對(duì)條中3

2、1號(hào)生理小種免疫近免疫的抗性基因,對(duì)其進(jìn)行分子水平上的抗性研究,不但有利于提高中國小麥條銹菌的研究水平,而且對(duì)開發(fā)利用YW243的抗銹基因和提高抗銹育種有重要的指導(dǎo)意義.該試驗(yàn)采用分子標(biāo)記:SSR、AFLP、RGAP等方法,結(jié)合經(jīng)典遺傳分析法,對(duì)組合中國春/YW243、YW243/明賢169的親本、F<,1>、F<,2>通過抗性鑒定和統(tǒng)計(jì)分析,明確其抗條銹基因的遺傳特點(diǎn),尋找抗條中31號(hào)小種的分子標(biāo)記,并對(duì)其進(jìn)行定位.結(jié)果表明,YW24

3、3對(duì)條中31號(hào)小種的抗性是由一對(duì)顯性基因控制,用264對(duì)SSR隨機(jī)引物,900對(duì)AFLP隨機(jī)引物,28對(duì)RGAP隨機(jī)引物進(jìn)行篩選,其中抗病池和感病池各由F2代7個(gè)抗感單株的DNA等量混合組成,在264對(duì)SSR隨機(jī)引物中有4對(duì)引物Xgwm191、Xgwm3882、Xgwm501、Xgwm374在抗病親本和抗病池、感病親本及感病池之間擴(kuò)增出差異性譜帶,對(duì)4對(duì)引物進(jìn)行連鎖檢驗(yàn),引物xgwm388和xgwm501與抗性基因相連鎖,并將抗性基因定

4、位在2BL上.由于Yr5也位于2BL上,為了驗(yàn)證Yr5不同于該抗性基因,選擇與Yr5完全連鎖的SCAR標(biāo)記SC-1320檢測YW243,結(jié)果未擴(kuò)增出任何片斷,說明YW243中不含有Yr5;從系譜分析,Yr5來自斯卑爾脫小麥,YW243沒有Yr5的血緣;從抗譜分析,Yr5對(duì)條中32號(hào)小種表現(xiàn)免疫或近免疫,在該試驗(yàn)中,對(duì)條中32號(hào)的反應(yīng)型為"3"級(jí).所以,YW243中抗條中31號(hào)小種的基因不是Yr5基因.該抗性基因可能是Yr5的復(fù)等位基因,

5、或是一個(gè)新的抗性基因或是多基因聚合體.用引物Xgwm501對(duì)F<,2>代群體135個(gè)單株進(jìn)行擴(kuò)增和聚丙烯酰胺凝膠電泳,結(jié)果在100個(gè)抗病單株中,擴(kuò)增出31個(gè)A型帶,62個(gè)H型帶,7個(gè)B型帶;在35個(gè)感病單株中,擴(kuò)增出2個(gè)A型帶,12個(gè)H型帶,21個(gè)B型帶;用引物Xgwm388對(duì)F<,2>代群體79個(gè)單株進(jìn)行擴(kuò)增和聚丙烯酰胺凝膠電泳,結(jié)果在61個(gè)抗病單株中,擴(kuò)增出13個(gè)A型帶,35個(gè)H型帶,13個(gè)B型帶;在17個(gè)感病單株中,擴(kuò)增出1個(gè)A型