中国小麦品种条锈鉴定及抗条锈新基因YrZH84的分子标记

【摘要】：条锈病是由条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的重要小麦病害,在我国曾多次大流行。了解现有品种或高代品系的抗性状况和基因分布,发掘新的抗病基因对培育抗锈品种具有重要意义。本研究共包括两个方面的内容,即145份品种(系)的苗期和成株期鉴定及优异小麦亲本周8425B中抗条锈基因分子标记。 本实验从我国13个省征集145个小麦品种和高代品系,用26个条锈菌种对其中98份材料接种鉴定、进行苗期抗条锈病基因推导;2003-2004和2004-2005年度在北京和甘肃天水对其中137个品种(系)进行条锈病成株抗性鉴定。苗期基因推导结果表明,Yr2、Yr3α、Yr4α、Yr6、Yr7、Yr9、Yr26、Yr27和YrSD等9个基因以单独或组合形式存在于72个品种中,在另外26个品种中没有发现已知抗病基因;42个品种含有Yr9基因,这些品种经1B/1R特异性标记检测,都属于1B/1R易位系;Yr26存在于19个品种或品系中,这些品种(系)大多是Yr26的载体品种92R171、92R178和92R137的后代;此外,两个品种携带Yr3α和Yr4α,4个品种含有Yr6,3个品种携带YrSD,还有1个品种含Yr27、1个品种带有Yr7,两个品种含有Yr2。成株抗性鉴定结果显示,33个品种(系)在两地连续两年表现慢锈性;相关分析表明,最终严重度(FDS)和病程曲线下发展面积(AUDPC)的相关性极显著(相关系数分别为0.91、0.97和0.98),说明在小麦慢条锈育种中,FDS可以作为慢病性鉴定的简单指标。 利用国内条锈菌流行小种条中32(CYR32)对周8425B和中国春杂交后代的F_1、F_2和F_3群体进行苗期抗性鉴定,并用SSR标记分析F_2和F_3群体,进行抗条锈基因分子标记,用作图软件MapManager QTXb20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,周8425B携带一个对CYR32表现中抗的显性抗病基因,位于7BL染色体上,暂定名为YrZH84;该基因与7BL染色体上的SSR标记Xgwm577、Xwmc276、Xwmc273、Xcfa2040、Xbarc32、Xbarc182和Xwmc526紧密连锁,遗传距离为1.4 cM到12.0 cM,其中在YrZH84两侧最近的SSR标记为Xcfa2040-7B和Xbarc32-7B,遗传距离分别为1.4 cM和4.8 cM。目前定位于7B染色体的已知抗条锈基因有Yr2和Yr6,在苗期用25个条锈菌种对周8425B和携带Yr2、Yr6和Yr9的载体品种进行抗性鉴定,抗谱分析结果表明,YrZH84的抗谱不同于Yr2和Yr6,此外,YrZH84与Yr2和Yr6在染色体上的位置也不相同,说明YrZH84是一个新的抗条锈病基因。