小麦慢锈性抗性及抗白粉病基因分子标记定位研究

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慢锈性抗性是一种由具有加性效应的微效基因控制的抗性,本项研究对部分中国小麦品种(系)的抗锈性机制和分子标记在抗白粉病基因定位中的应用进行了探索。主要内容包括:小麦苗期抗叶锈性基因的推导、成株期慢叶锈性抗性的筛选、成株期慢叶锈性的抗性组分分析和遗传分析、不同成株期条锈抗性的表现,以及利用分子标记对小麦抗白粉病基因进行定位。主要结果如下: 对46个供试小麦品种(系)的苗期抗叶锈基因进行推导,结果表明9个供试小麦品种(系)推测不携带任何抗叶锈基因,9个品种(系)携带未知抗叶锈基因,其余28个供试小麦品种(系)中仅涉及到6个抗叶锈基因:Lr16,Lr26,Lr1,Lr10,Lr13,Lr14a;基因Lr26以单基因或基因组合的方式分布在18个小麦品种中,占46个供试品种(系)的40%,说明我国小麦品种抗叶锈性的遗传背景非常狭窄。 采用严重度和病害发展曲线下面积(AUDPC)对小麦叶锈田间成株期慢锈性抗性进行鉴定,结果显示14个小麦品种(系)携带慢锈性抗性,占供试小麦品种(系)的30%,说明供试小麦品种(系)中蕴藏着丰富的慢锈性资源。对其中3个小麦品种的慢叶锈性组分进行分析,结果表明品种Kunqiao#28的慢锈性表现为较低的产孢量,品种Chinghuang#3的慢锈性表现为较长的潜育期,品种Yehe的慢锈性表现为较小的孢子堆、较低的产孢量和较长的潜育期;结果说明不同品种的慢锈性表现不同。采用传统的遗传分析方法对品种Chinghuang#3和Kunqiao#28的分析表明,田间严重度分别受3对显性微效基因控制。 对不同生育阶段不同成株期抗条锈性的分析表明,携带慢锈性抗性的品种Weebill在温室和田间都表现慢锈性,病害发展速度缓慢,而抗性来自慢锈性基因Yr18和2-3个微效基因累加的Saar、Tukuru和Chapio,在温室和田间都表现出比Weebill更强的成株期抗性,说明通过慢锈性的累加可增强抗性。携带主效基因控制抗性的品种Chuanyu 12在温室成株期表现中度感病,但在田间表现抗病,其抗性表现比较复杂。研究结果表明成株期抗条锈性由苗期感病向成株期抗病的转换时期,对降低反应型的作用来说,在分蘖后期,对延长潜育期的作用来说,在拔节期。 对杂交组合“87-12/288//T9062”12个F3家系共2083个单株的遗传分析表明,抗病亲本288的白粉病抗性受显性单基因控制,我们将这个基因暂时命名为G288,位于普通小麦1A染色体上的SSR标记Xgwm164和另一个SSR标记Dp532表现多态性,与该抗白粉病基因G288连锁。
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