小麦抗条锈病基因关联分析和BSR-Seq分析

【作者】 张怀志； 王勇； 谢菁忠； 陈永兴； 刘旭； 杨剑； 郭冰敏； 吴秋红； 陆平； 张德云； 李淼淼； 郭广昊； 张盼盼； 闫素红； 杨兆生； 赵虹； 王西成； 曹廷杰； 刘志勇；

【机构】 中国科学院遗传与发育生物学研究所； 中国农业大学农学院； 中国农科院棉花研究所； 河南农科院小麦研究所；

【摘要】 条锈病是严重危害小麦生产的主要病害之一。挖掘抗条锈病基因和选育抗病品种是控制小麦条锈病危害最行之有效的方法。小麦育成品种具有高产、抗逆性强、适应性广等特点,充分挖掘育成品种中的抗条锈病基因,开发与其紧密连锁的分子标记,对分子标记辅助选择育种具有重要意义,而抗病基因遗传连锁图谱的构建又是基因精细定位和克隆的前提。采用全基因组关联分析和BSR-Seq的方法对小麦育成品种的抗条锈病基因进行了分析,取得以下研究结果:(1)利用Illumina90k芯片对96个河南省主栽小麦品种进行全基因组扫描和条锈病抗性关联分析,发现河南省小麦主栽品种条锈病抗性主要来源于4BL与7BL上的两个主效基因。(2)利用BSR-Seq分析将小麦品种周麦22抗条锈病基因YrZH22定位在4BL染色体上5.92 cM遗传区间,将郑麦103抗条锈病基因YrZM103定位在7BL染色体末端18.7 cM遗传区间,与关联分析的结果一致;此外,还发现小麦品系孟麦58和淮阳1号的抗条锈病基因位于2AS染色体末端,为Yr17;小麦品系中育1152的抗条锈病基因位于5BL染色体上,是一个新的抗条锈病基因。研究结果表明河南省小麦品种具有一定的抗条锈病基因遗传多样性,也验证了小麦BSR-Seq技术体系在抗条锈病基因快速定位中的有效性。更多还原