小麥苗期抗葉銹病基因推導(dǎo)及其抑制基因遺傳與表達(dá)規(guī)律研究.pdf

1、基因推導(dǎo)結(jié)果是抗病育種和抗病基因合理運(yùn)用的理論基礎(chǔ)。選用20個鑒別能力較強(qiáng)的小麥葉銹菌致病類型，在3個恒定溫度和2個恒定光照強(qiáng)度下測定，結(jié)合系譜分析等，對28個二倍體、18個四倍體、7個雙二倍體和我國47個普通小麥中的苗期抗葉銹基因進(jìn)行了推導(dǎo)。結(jié)果表明：粗山羊草美國Y190和Ae37含有Lr41，硬粒小麥Volcani447、Doliu、Latino、Dr147和Altar84含有Lr23，波斯小麥Ps5和Ps8、野生二粒小麥Ds3及雙

2、二倍體Am1、Am2、Am3、Am5和Am7含有相同的抗葉銹病基因(暫命名為LrPs)；從47個普通小麥中推導(dǎo)出了Lr1(存在于11個品種或品系中)、Lr3(7)、Lr3bg(3)、Lr9(3)、Lr10(3)、Lr13(10)、Lr16(6)、Lr23(2)、Lr26(14)和Lr34(1)共10個已知抗葉銹病基因；18個二倍體、11個四倍體和42個普通小麥含有未知基因?；蛲茖?dǎo)結(jié)果還表明：結(jié)合溫度與光照強(qiáng)度梯度試驗(yàn)，具有持久抗病性潛

3、質(zhì)的抗葉銹病基因Lrl3和Lr34可在苗期進(jìn)行推導(dǎo)。選用THT、PHT、FHT、THs和THP等致病類型的混合菌種測定上述材料在成株期的抗病性，結(jié)果表明：Ae39等18個二倍體、Volcani447等8個四倍體和部分普通小麥表現(xiàn)免疫、高抗或中抗，其余普通小麥具有慢銹性。 通過雜交將近緣植物中的抗病基因?qū)肫胀ㄐ←準(zhǔn)强共∮N的常用方法。但由于抑制基因的存在，某些二倍體或四倍體中的抗病基因在雙二倍體中不能表達(dá)或不能完全表達(dá)其固有抗病

4、性。將雙二倍體Am1～Am7及其二倍體和四倍體親本接種小麥葉銹菌不同致病類型，在不同溫度和不同生育時期測定。結(jié)果表明：在苗期，四倍體Ps5、Ps8和Ds3中的抗葉銹病基因LrPs在雙二倍體Am1、Am2、Am3、Am5和Am7中對某些致病類型表現(xiàn)出“稀釋效應(yīng)”，四倍體Ps5中的LrPs在雙二倍體Am4中及二倍體Ae37中的Lr41在Am2中不能表達(dá)其抗病性，四倍體Dr147中的Lr23和未知基因在雙二倍體Am6中均不能充分表達(dá)其抗病性；

5、在成株期，LrPs往Am4中仍不能表達(dá)其抗病性，二倍體Ae37和Ae39中的成株抗葉銹病基因在Am2、Am4和Am7中不能表達(dá)其抗病性；抑制基因可存在于AB染色體組或D染色體組上，對致病類型和抗病基岡均有?；裕浔磉_(dá)還可能受寄主遺傳背景、生育時期和溫度等環(huán)境條件的影響。對Am1～Am5遺傳分析和對Am3單體分析的結(jié)果表明：在18℃條件下，Am1、Am2、Am3和Am5對葉銹致病類型DGS/HB的抗病性均由1對相同的隱性抗病基因控制，該

6、基因位于5A上，可能具有劑量效應(yīng)；Am4含有1對隱性抑制基因(暫命名為SuLrPs)，可抑制Am1和Am5中含有的1對隱性抗葉銹病基因的表達(dá)。 通過尋找抗病四倍體與感病六倍體雜交F<,2>植株的抗病性與染色體條數(shù)關(guān)系的方法，對我國普通小麥D染色體組上抑制基因的狀況進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明：對致病類型DHS/GD，普通小麥揚(yáng)01-116、鄭州5389和銘賢169，尤其是SW85的D染色體組上，可能含有抑制Dr147(或Doliu)

7、中的抗葉銹病基因表達(dá)的基因；對致病類型PHT/RP，普通小麥皖宿9908、揚(yáng)麥158、98-1266、98-1231和SW92，尤其是CT493的D染色體組上，可能含有抑制Dr147中的抗葉銹病基因表達(dá)的基因。 對基因推導(dǎo)、遺傳分析和單體分析中的問題及抑制基因的存在原因和研究意義等進(jìn)行了探討。認(rèn)為在苗期進(jìn)行基因推導(dǎo)時，應(yīng)盡量多地選擇鑒別能力強(qiáng)的致病類型，在相對穩(wěn)定均一的環(huán)境條件下重復(fù)測定，并結(jié)合系譜分析等，才能獲得可靠的結(jié)果；認(rèn)