小麦农家品种赤壳（苏1900）中一个主效抗条锈病基因的微卫星标记和定位

作     者：刘方慧 

作者单位：安徽农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：檀根甲;牛永春

授予年度：2007年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：小麦 农家品种 条锈病 抗病基因 微卫星标记 基因定位 AFLP 

摘      要：小麦条锈病是一种世界性病害,也是危害我国小麦生产的最重要病害之一。由于该病害具有流行频率高、暴发性强、发生范围广和危害损失大等特点,严重威胁着小麦的高产和稳产。培育和应用抗病品种是防治小麦条锈病最经济、安全、有效的方法。长期以来,由于大面积种植抗病基因相对单一的品种以及条锈病菌的高度变异性,小麦品种抗病性屡屡“丧失,成为小麦条锈病防治中的突出问题。因此,发掘新抗源,引入多个抗病基因,选育综合抗病品种,将有助于逐步实现小麦品种抗病基因多样化、改变小麦条锈病防治中的被动局面。 小麦农家品种赤壳(苏1900)对当前流行的条锈菌优势小种条中32号有较好的抗性。在我国抗病资源相对匮乏的情况下,对赤壳进行抗条锈性遗传分析、基因的染色体定位和分子标记研究有着十分重要的意义。 本研究采用小麦感病品种Taichung29和农家品种赤壳制备了一系列杂交后代材料,通过温室内人工接种具有代表性的我国小麦条锈菌主要生理小种,对赤壳的抗条锈性进行了遗传分析,采用微卫星(microsatellite或simple sequencerepeat,SSR)多态性分析技术结合缺体分析对赤壳中抗小麦条锈菌条中32号小种的一个主效抗条锈病基因进行了染色体定位和分子标记研究,取得了以下主要结果: 1.用小麦条锈菌条中32号小种接种Taichung29、农家品种赤壳及二者的杂交F代、F代、BC、F代,抗条锈性遗传分析发现,赤壳对条中32号小种的抗性是由一对显性基因控制的。 2.用SSR多态性分析方法,筛选了400多对引物,找到了5个与赤壳中的主效抗条锈基因YrChk连锁的标记,分别是Xwmc44、Xgwm259、Xwmc367、Xcfa2292、Xbarc80,它们均位于染色体1BL上。 3.用Mapmaker3.0软件计算各个标记及其与目的基因间的遗传距离并绘出了遗传连锁图,其中Xwmc44位于目的基因靠近着丝点一侧,与目的基因的遗传距离是8.3cM,Xgwm259、Xwmc367、Xcfa2292、Xbarc80位于目的基因远离着丝点的一侧,与目的基因的遗传距离分别是9.1 cM、17.2 cM、20.6 cM、31.6cM。 4.对与抗条锈基因连锁的SSR标记Xwmc44、Xgwm259、Xwmc367、Xcfa2292、Xbarc80用全套中国春缺-四体小麦材料进行了分析,它们均位于小麦1B染色体上,进一步确认了SSR标记与抗病基因的连锁性分析结果。最终确定了小麦抗条锈病基因YrChk位于小麦1BL染色体上。 5.通过对小麦1B染色上的抗条锈基因YrChk、Yr3(Yr3a、Yr3b、Yr3c)、Yr9、Yr21、Yr29的载体品种接种条中32号小种进行抗病性鉴定发现,含有YrChk的赤壳品种对条中32号小种表现抗病(表现型0～0;型),其它几个已知基因的载体品种Clement(Yr9)、洛夫林10(Yr9)、Vilmorin23(Yr3a)、Hybrid46(Yr3b)、Lemhi(Yr21)、Lalbahadur(Yr29)对条锈病菌条中32号小种均表现感病(反应型为3—4型)。综合前人和本研究对上述基因的研究结果,推测小麦抗条锈病基因YrChk可能是一个新抗病基因。 6.用AFLP多态性分析方法,筛选了100多对AFLP引物,但由于时间有限,在本论文完成之际,未找到与目的基因连锁的AFLP多态性标记。