为了对40份来自国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的小麦材料进行抗叶锈病基因鉴定，试验结合系谱分析、基因推导和分子标记检测等方法在苗期对36个已知抗病基因载体品种和供试的40份小麦材料接种17个具有毒性差异的叶锈菌生理小种，通过对比供试小麦材料与已知单基因载体品种侵染型，推导出供试小麦材料中可能携带的已知抗叶锈病基因，同时利用12个与已知抗病基因紧密连锁的标记对供试材料进行标记检测，检测结果与基因推导相互验证。进一步将40份供试品系分别种植于河北保定和河南周口试验田，接种叶锈菌混合小种进行田间成株期抗叶锈性鉴定。结果表明，7个供试小麦材料含有Lr1,携带Lr10的有9个品系，携带Lr11和Lr34的分别有10个品系，含有Lr14a、Lr15和Lr26的分别有2,4,3个小麦品系；另外，经标记检测成株抗叶锈病基因Lr37和Lr46分别存在于22,39个小麦品系中，经田间鉴定有22个小麦品系表现成株抗性。

为明确河农6251含有的抗叶锈基因并对其进行分子定位,以抗病品种河农6251与感病品种Thatcher的杂种F1、F2、F3群体为材料,对河农6251的苗期抗叶锈基因进行定位。分子标记辅助鉴定结果表明,河农6251中含有抗叶锈基因Lr26和Lr ZH84,可能含有Lr2c和Lr17a;遗传分析表明,河农6251对叶锈菌PBGP的抗性由1对显性抗病基因决定,暂命名为Lr H6;用SSR技术和分离群体分组法(BSA)分析河农6251 F2群体和F3家系,结果位于1B染色体的3个SSR标记wmc419、wms582和barc120与Lr H6连锁,遗传距离分别为21.6,25.8,27.9 c M。...

小麦品系L224-3苗期和成株期对目前大多叶锈菌生理小种表现抗性,鉴定和定位其中抗叶锈病基因对培育持久抗叶锈品种十分重要。苗期利用L224-3及37携带已知抗叶锈病基因的对照品系接种15个中国小麦叶锈菌小种,同时对由L224-3和感病品种郑州5389杂交获得的F2:3群体进行抗叶锈性遗传分析,进一步利用SSR和STS标记对L224-3中的抗叶锈病基因进行分子定位。遗传分析结果显示,L224-3可能携带1对显性抗病基因,暂命名为LrL224,标记分析表明,LrL224与1BL上的4个SSR标记barc8、gwm582、wmc419、wmc694和1个STS标记(ω-secali/Glu-B3)紧...

斯卑尔脱小麦材料Altgold含有小麦抗叶锈病基因LrAlt。该基因被定位于小麦2A染色体短臂末端。本研究基于小麦与短柄草和水稻基因组良好的共线性关系,对小麦抗叶锈病基因LrAlt进行比较基因组学分析,发现该基因所在基因组区域对应于短柄草第5染色体和水稻第4染色体的直系同源基因组区域,据此开发出与LrAlt连锁的EST-STS标记BE498683、BE471132.1、BG605273和CD454629,并构建了LrAlt的遗传连锁图谱,这4个EST-STS标记与Xbarc212共分离,位于LrAlt近着丝粒侧,距离LrAlt 1.9cM。同时,通过筛选Graingenes 2.0公布的位于L...

【目的】小麦条锈病是小麦的主要病害之一，每年都会对小麦产量安全造成严重危害，挖掘小麦抗条锈病基因，为小麦抗条锈病种质创新和揭示小麦抗条锈病遗传机制奠定基础。【方法】利用多组学手段结合全基因关联分析（GWAS）开展对小麦成株期抗条锈病性状的解析。首先对411份来自CIMMYT和ICARDA的春小麦进行全基因组关联分析，在小麦2BL染色体上定位到一个主效的成株期抗条锈病位点，并利用含有该位点的抗病材料Z501及感病亲本晋麦79的双亲群体进行连锁作图，成功验证了该位点抗性的稳定性，暂命名为YrZ501-2BL。在此基础上，通过基因注释、比较基因组分析、转录组分析和候选基因的关联分析对目标区间筛选候选基因。【结果】综合GWAS和连锁作图结果，将YrZ501-2BL锁定在小麦2B染色体0.26 Mb(575.706—576.587 Mb)范围内，根据中国春参考基因组注释信息分析，该区间含有12个基因，其中，高可信基因6个；利用在线网站，将目标区间所在的中国春参考基因组与其他已公布的不同倍性小麦基因组进行比较，发现该区间的6个高可信小麦基因基本都能在其他小麦材料中找到同源基因，且基因排列顺序相同，说明该区间可能不存在较大片段的插入、缺失、倒位等现象，可以利用参考基因组信息进行候选基因预测；结合抗病亲本Z501和感病亲本晋麦79的成株期接种条锈菌后的转录组数据，发现只有TraesCS2B02G406400、TraesCS2B02G406500和TraesCS2B02G406600受诱导表达，且抗感病亲本存在表达差异。根据中国春基因组注释，三者分别编码GATA转录因子、SH3P2蛋白和锌指蛋白。通过进一步的候选基因关联分析，发现只有SH3P2蛋白中存在与条锈病表型显著性差异的SNP位点（G/A），虽然该位点（G1369A）在2个可变剪切的转录本中均未引起氨基酸编码变化（TCG和TCA均编码丝氨酸），但可能与可变剪切有关，同时该位点（G1369A）的不同单倍型表型之间也存在极显著差异，进一步分析发现，在G1369A位点下游还有2个引起氨基酸改变的变异位点G1377A和G1431A，分别引起缬氨酸（GTT）到异亮氨酸（ATT）和缬氨酸（GTG）到甲硫氨酸（ATG）的改变，但这两个位点在455份重测序材料中所占比例只有0.87%，属于稀有变异，因此，未进行显著性检验。综上，推测TraesCS2B02G406500为YrZ501的重要抗病候选基因；此外，针对YrZ501候选区间的差异SNP开发了相应的AQP标记，可用于辅助选择，为下一步小麦抗锈病分子育种应用提供了标记资源。【结论】利用多组学整合关联分析的方法，成功在小麦2B染色体上挖掘到1个抗条锈病候选基因TraesCS2B02G406500。

【目的】小麦品系西农1163-4高抗小麦叶锈、条锈和白粉病,综合农艺性状良好。明确该小麦品系中所含的抗叶锈病基因及遗传特点,找到与其紧密连锁的分子标记,有利于抗病基因利用和培育抗病新品种。【方法】将西农1163-4与感病品种Thatcher杂交,获得F1、F2代群体,利用中国叶锈菌优势小种THTT进行苗期抗性鉴定和抗性遗传分析;采用SSR技术对西农1163-4所携带的抗叶锈基因进行分子标记研究,共筛选了1 273对SSR引物。【结果】小麦品系西农1163-4对多个叶锈菌小种具有良好的抗病性,对THTT的抗性是由1个显性基因控制,该基因暂命名为LrXi。获得了与LrXi紧密连锁的3个微卫星分子标...

【目的】分析以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系的遗传多样性,探讨SRAP技术在小麦抗叶锈病基因标记及基因克隆研究中应用的可行性。【方法】采用SRAP(sequence-related amplified polymorphism)技术对23个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系和感病对照Thatcher进行分析。【结果】从128对引物中筛选得到41对具有多态性引物,每个引物组合产生6～41个多态性条带,共产生537个多态性条带,多态性条带率达49.5%,平均每个引物组合产生13.1个多态性条带;每个引物组合产生1～13个特异性条带,共产生115个特异性条带,特...

采用实时荧光定量PCR法,对小麦抗叶锈病近等基因系TcLr15接种亲和或非亲和性叶锈菌后,CaM及其亚型的mRNA表达差异进行相对定量分析。结果表明,小麦接菌后12h内CaM的4个亚型基因表达量与不接菌对照相比相差不大。小麦接种非亲和叶锈菌,48,72,96h后,CaMSF-1表达量分别比亲和组合高24.6%,26.6%,38.8%;接种24,48h后,CaMSF-4表达量分别高出亲和组合26.8%和28.0%;在接种后24～96h这一过程中,CaMSF-2表达量均低于亲和组合中,而CaMSF-3表达量与亲和组合表达量相差不大。接种非亲和叶锈菌后,在第24h、第48h小麦CaM表达量分别高于亲...

利用AFLP技术对小麦抗叶锈基因Lr45进行了标记,从60对AFLP引物中筛选出2对在亲本及TcLr45×ThatcherF2抗感群体间揭示多态性的引物P-AGG/M-GAG和P-ACA/M-GGT。其扩增片段为261bp和105bp,2个标记与Lr45的遗传距离分别为0.6cM和1.3cM。测序比较261bp片段与大麦属VulgareHotrI基因部分序列同源性达86%,105bp片段与一粒小麦磷脂酰丝氨酸脱羧酶基因部分序列同源性高达96%。2个测序片段均包含开放阅读框(ORF)序列。

选取小麦感叶锈病亲本Thatcher、6个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈近等基因系及TcLr19与Thatcher杂交F2代为材料,开展了小麦抗叶锈基因Lr19的微卫星分子标记研究;从13对微卫星引物中筛选出了1对在亲本及TcLr19×ThatcherF2抗感群体间揭示多态性的引物Xgwm44,并获得了1个与小麦抗叶锈基因Lr19紧密连锁的SSR标记Xgwm44139bp,此标记位点与Lr19基因之间的遗传距离为0.9cM。该研究可为分子标记辅助育种及构建遗传图谱、物理图谱和基因克隆奠定了基础。

以Thatcher和23个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系及TcLr19与Thatcher杂交的F2植株为材料,首次应用SRAP技术开展小麦抗叶锈病基因Lr19的SRAP分子标记研究,获得一个与小麦抗叶锈病基因连锁的分子标记,命名为M73,与目的基因的遗传连锁距离为2.6 cM,为分子辅助育种、构建密集的遗传图谱和最终实现Lr19基因的克隆奠定基础。

以Thatcher和23个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系及TcLr19与Thatcher杂交F2代植株为材料,利用AFLP技术开展了小麦抗叶锈病基因Lr19的分子标记研究。共获得7个与小麦抗叶锈病基因连锁的分子标记:P-AGT/M-GAG289bp(3.3cM)、P-ACA/M-GGT102bp(4.1cM)、P-ACA/M-GGT106bp(4.1cM)、P-AAC/M-CAG123bp(4.9cM)、P-AAC/M-GGT203bp(5.0cM)、P-ACA/M-GGT290bp(5.7cM)和P-ATC/M-GAG293bp(9.6cM)。这些特异性片段经回收、克隆...

根据已知植物抗病基因的NBS,LRR等保守结构域设计引物,对小麦全套抗叶锈病近等基因系材料进行RGA分析。引物对Pto-kin1IN/XLRR-INV1从近等基因系TcLr35中扩增获得一条747 bp的特异性片段。序列分析表明,该片段与小麦基因片段Triticum urartu clone BAC 210J24,Triticum monococcum DV92的BAC克隆231A16等具有较高同源性,为Lr35的克隆奠定了基础。

【目的】获得与Lr24基因紧密连锁并可能作为探针的TRAP分子标记。【方法】应用TRAP技术,选用90对引物组合对小麦抗叶锈病基因Lr24、感病亲本Thatcher及其F2代抗感各10株组成的抗、感基因池(Br、Bs)的扩增带型差异进行分析,用筛选获得的多态性引物对TcLr24×Thatcher F2群体进一步筛选,进而用获得的特异引物对45个小麦抗叶锈病近等基因系和30个小麦二倍体材料进行分析。【结果】获得10对能够在TcLr24、Br与Thatcher、Bs间产生多态性的引物,多态性引物检出率为11.11%。其中1对在F2抗感群体中有差异且稳定扩增的TRAP引物ARBI1/RGA-2F,其...

【目的】小麦品种Saar由CIMMYT育成,在欧洲、亚洲和南美洲对小麦叶锈、条锈和白粉病均表现出很高的成株抗性,发掘其成株抗叶锈QTL对于选育持久抗锈品种有重要作用。【方法】以Avocet与Saar杂交的109个F6代重组自交系为材料,利用142个SSR标记和209DArT(Diversity Arrays Technology)标记构建连锁图,对Saar和Avocet的成株抗性进行QTL分析。试验材料于2006-2007年度种植在河北保定和河南新乡两个试验点,调查各个家系对叶锈病的成株抗性。【结果】由351个位点组成的遗传连锁图,覆盖小麦21个连锁群,全长3083cM。采用复合区间作图法进行...