陇鉴127抗条锈基因精细定位及甘肃小麦品种抗条锈基因分子检测

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
30960193
项目类别：
地区科学基金项目
资助金额：
21.0万
负责人：
杨芳萍
依托单位：
甘肃省农业科学院
学科分类：
C1307.作物基因组及遗传学
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
袁俊秀；苟作旺；虎梦霞；张小玲；
关键词：
分子标记抗条锈基因精细定位小麦

项目摘要

条锈病是影响我国小麦生产的重要病害。寻找新抗源、发掘新的抗条锈基因是小麦抗病遗传育种研究的重要内容。本项目拟利用SSR和EST标记对陇鉴127的抗条锈基因进行精细定位，找到与抗病基因连锁距离在2.0 cM以内的分子标记5-10个，为小麦抗条锈病分子育种和该基因的克隆奠定基础；此外，利用Yr5、、Yr9 、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26和Yr29等基因的分子标记对甘肃小麦品种和亲本材料的抗条锈基因进行分子检测，了解其抗条锈基因分布状况，为甘肃省小麦条锈病控制和抗病育种提供材料和方法。.选育抗病品种是防治小麦条锈病最经济有效的途径。但是，由于条锈菌小种的快速变异，品种抗性频繁"丧失"，抗病育种始终处于被动应付状态。陇鉴127曾是甘肃推广面积超过百万亩的冬小麦品种，经多年广泛种植，对我国目前小麦条锈菌流行小种仍表现抗病。因此，有必要对其抗条锈基因进行深入研究。

结项摘要

甘肃陇南是小麦条锈病新小种策源地，为我国东部小麦主产区条锈病的流行提供菌源量。解析甘肃省小麦品种系和亲本抗病性及抗病基因分布，发掘抗病基因对培育抗锈品种意义重大。本研究共包括两方面内容：丰产抗锈品种陇鉴127抗条锈基因精细定位和甘肃小麦品种抗条锈基因分子鉴定。. 利用国内条锈菌流行小种CYR32对陇鉴127和铭贤169杂交后代F1、F2和F3群体进行苗期抗性鉴定，并用SSR、EST标记分析F2和F3群体，进行抗条锈基因分子标记定位，用作图软件Mapmaker3.0 b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：陇鉴127携带一个对CYR32表现高抗的显性抗病基因，位于3D染色体，暂定名为YrLj127；发现Xcfd141、Xgwm71 和BE591684等9个标记与抗条锈病基因YrLj127紧密连锁，连锁距离为1.5 cM -29.3 cM，距YrLj127最近的侧翼标记为Xcfd141和Xgwm71，遗传距离分别为1.5 cM和1.8 cM 。目前定位于3D染色体的已知抗条锈基因有Yr45和Yr49，且Yr49为成株抗性基因，用8个甘肃省陇南麦区条锈菌主要流行小种对陇鉴127和Yr45的载体品种进行苗期抗性鉴定，抗谱结果表明，YrLj127的抗谱不同于Yr45的，说明YrLj127是一个新的抗条锈病基因。. 从甘肃省各单位引进冬春小麦材料309份，2009-2010,2911-2012年对其进行苗期混合菌及成株期混合菌和CYR32、CYR33抗性鉴定，并利用Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26和Yr29等的分子标记对相关基因进行分子检测。研究结果表明：309份品种系中8份材料在苗期对条锈菌混合菌表现免疫至中抗，41份成株期对条锈菌混合菌表现抗性，从河西到中东部，抗性品种增多，天水陇南麦区抗病材料居多。分子检测表明甘肃小麦品种系中携带的基因主要为Yr18、Yr9、Yr26和一些未知基因。其中19份携带Yr18、101份携带Yr9、39份携带Yr26。携带Yr18和Yr9的材料不同程度感病，携带Yr26的材料部分感病，说明甘肃麦区已存在克服Yr26的条锈病毒性菌系，今后在育种和生产中要加速Yr5、Yr15等抗性基因（目前仍抗条锈菌流行小种）的应用，并从普通小麦及其近缘种等抗源中挖掘有效基因。