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由小麦叶锈菌(Puccinia triticina)引起的小麦叶锈病是影响我国小麦生产的主要病害之一,该病害分布范围广,条件适宜时可造成40%甚至更大的产量损失,同时严重影响着小麦籽粒的品质。由于病原菌新致病小种不断产生或者次要小种上升为流行小种,致使抗叶锈病基因不断“丧失”抗性。筛选和培育抗病品种是控制小麦锈病最经济、有效、安全的方法。因此,广泛开展抗病基因的鉴定、聚合多个抗病基因和品种培育成为有效防控小麦叶锈病发生和流行的重要任务。小麦微核心种质是现代小麦育种的重要亲本来源,是培育高产优质抗病小麦新品种的重要物质基础。本研究采用苗期基因推导、成株期鉴定、分子辅助鉴定和系谱分析,初步明确了火球等23个种质材料的抗叶锈性,推导其可能含有的抗叶锈病基因。鄂恩1号由湖北省鄂西州红庙农业科学研究所选育而成,对叶锈病有较好的抗性。本研究以抗病亲本鄂恩1号与感病亲本Thatcher杂交获得的F1、F2代群体和F3代家系为材料,利用基因推导、抗性遗传分析和SSR分子标记定位技术对鄂恩1号中抗叶锈病基因进行分子定位。以上研究为小麦微核心种质的抗叶锈性评价提供基础信息,并为抗病育种提供依据。本研究主要获得如下结果:1.苗期选用12个具有鉴别能力的小麦叶锈菌对23个小麦微核心种质进行抗病性鉴定和基因推导。火球、Atlas66、碱麦、小佛手、白条鱼、老齐麦、金黄麦、凤麦11、同家坝小麦、红花麦、中国春、山红麦、红和尚头、尕老汉、山麦等15个材料对供试的菌株均表现高侵染型,不能确定测试的这些品种是否含有近等基因系携带的抗叶锈病基因;克丰3号、白朗灰麦、府麦、郑引4号与任何一个近等基因系对供试菌株的反应型模式都不同,推测其可能含有未知抗叶锈病基因;烟农15可能含有Lr1、Lr17和未知抗叶锈病基因;云麦34可能含有Lr15;木宗卓嘎可能含有Lr14a、Lr32和未知抗叶锈病基因。2.成株期选用10个小麦叶锈菌的混合菌对23个小麦微核心种质进行抗病性鉴定。结果表明,白朗灰麦、木宗卓嘎、金黄麦和云麦34成株期对供试菌株的反应型为“;”或“;1”,属于近免疫类型;百农3217的反应型为“;3”,平均严重度为30%,属于中抗型。中国春反应型为“34;”,平均严重度为50%,属于感病类型。其它17个种质材料反应型为“;3”“;4”或“;2”,严重度均在10%以下,属于高抗类型。3.利用24个分别与Lr1、Lr2c、Lr9、Lr10、Lr16、Lr19、Lr20、Lr21、Lr24、 Lr25、Lr26、Lr28、Lr29、Lr32、Lr34、Lr37、Lr38、Lr42、Lr48和LrZH84紧密连锁或共分离的分子标记对23个小麦微核心种质进行分子检测,在23个小麦微核心种质中扩增出Lr1、Lr10、Lr26、Lr34、Lr37、Lr2c、Lr16、Lr32、Lr42和LrZH84等10个基因的特异性片段,说明测试材料含有这些基因。4.结合对23个小麦微核心种质进行的基因推导、分子检测和成株期鉴定,结果表明,除中国春表现感病外,其余22份种质均表现出较强的抗性;火球、老齐麦、凤麦11、山红麦、红和尚头、府麦、尕老汉和郑引4号含Lr34和未知抗性基因,中国春含Lr34,碱麦和小佛手含Lr1和Lr34,同家坝小麦和红花麦含Lr34和Lr32,克丰3号含有Lr10、Lr34、Lr16和Lr32,Atlas66含有Lr1、Lr2c和Lr32,烟农15含Lr1,可能含有Lr17,白条鱼含Lr26、Lr16、Lr42和LrZH84,木宗卓嘎含Lr26,可能含Lr14a,金黄麦含Lr1、Lr34和Lr32,云麦34含Lr26、Lr37和LrZH84,可能含有Lr15,百农3217含Lr1和Lr16,白朗灰麦和山麦可能含有未知抗叶锈基因。这些小麦微核心种质中含有比较丰富的抗叶锈基因,具有较好的抗叶锈性,是抗叶锈育种的重要资源。5.利用12个不同毒力的叶锈菌生理小种苗期接种鄂恩1号及35个已知抗叶锈基因品系,进行抗叶锈鉴定,结果表明鄂恩1号中的抗叶锈基因与所有已知基因的抗谱不同,推测鄂恩1号可能携带新的抗叶锈病基因。6.用叶锈菌流行小种FHNQ接种抗病亲本鄂恩1号、感病亲本Thatcher及其杂交获得的F1、F2代群体及F3家系,鉴定结果表明鄂恩1号对FHNQ表现高抗,侵染型为“;”,Thatcher表现高感,侵染型为“4”。F2代群体中225株表现抗病,侵染型为“;~2”;60株表现感病,侵染型为“3~4”级,卡方测验符合3R∶1S的理论比例。F3家系符合1纯合抗病∶2抗感分离∶1纯合感病的理论比例,表明对小种FHNQ反应中,鄂恩1号含有的抗叶锈病基因为1个显性主效抗叶锈病基因,暂时命名为LrE1。7.利用SSR技术和分离群体分组法(BSA)分析F2代群体和F3代家系,进行抗叶锈基因分子定位,作图软件MapManager QTXb20用于抗病基因的连锁分析和遗传图谱的构建。结果表明鄂恩1号携带的显性抗病基因LrE1位于7BL染色体,该基因与位于7BL染色体的7个SSR标记Xgwm344、Xgwm146、Xwmc10、Xwmc70、Xwmc273、Xbarc50和Xbarc32连锁,遗传距离为2.6cM到30.5cM,其中距离LrE1最近的SSR标记为Xgwm344,遗传距离为2.6cM。8.目前定位于7BL染色体的已知抗叶锈基因有Lr14a、Lr14b、Lr68、LrBi16和LrFun。LrE1不同于已知的7BL染色体上的抗叶锈基因Lr14a、Lr14b、Lr68、LrBi16和LrFun, LrE1可能是一个新的抗叶锈病基因。