人工合成小麦SE5756抗条锈病基因定位与利用

【作者】 王亚娟； 王长有； 张宏； 刘新伦； 张荣琦； 蔡东明； 吉万全；

【机构】 旱区作物逆境生物学国家重点实验室,西北农林科技大学农学院；

【摘要】 小麦条锈病是[Puccinia striiformis West.f.sp.tritici Eriks et Henn引起的世界性小麦主要病害,在我国各小麦丰产区常年发生。培育和推广抗病品种是减少病害损失最经济、有效和环保的方法。发掘和利用小麦近缘植物中的抗病基因,筛选与抗病基因紧密连锁的分子标记,对于丰富小麦的抗病基因资源,转移和累加抗病基因具有重要的理论意义和实践价值。本研究以1份抗条锈病人工合成小麦为研究对象,开展抗病基因标记定何,同时利用自交、回交方法进行抗条锈病新种质的选育。获得以下研究结果:1.抗条锈病人工合成小麦SE5756遗传分析和基冈定位。利用小麦条锈菌生理小种CYR32和CYR33分别对SE5756和西农979、陕160及它们杂交组合的F₁和F₂群体进行情期条锈病抗性昸鉴定。SE5756均对小麦条锈菌生理小种CYR32和CYR33表现近免疫反应（0-0;）,两农979和陕160均对小麦条锈菌生理小种CYR32和CYR33表现高感反应（4）,SE5756/两农979,SE5756/陕160各组合的F₁（10株）均对小麦条锈菌生理小种CYR32和CYR33表现近免疫反应（0-0;）,说叫SE5756中的条锈病抗性是由显性基因控制的。2个组合SE5756/两农979和SE5756/陕106的F₂群体经小麦条锈菌生理小种CYR32和CYR33接种,鉴定结果经χ²检验,它们的分离比例均符合3:1的分离比例,表叫SE5756对条锈病的抗性是由1个显性基因控制,暂命名为YrSE5756。利用598对SSR引物分子检测结果表明,小麦染色体1BS上的13对SSR标记Xpsp3000、Xwmc626、Xwmc269、Xgwm11、Xbarc137、Xwmc419、Xwmc85、Xgpw5237、Xwmc134、WE173（Yr26距离最近的EST）和Xwmc631可在SE5756/两农979构建的CYR32小种鉴定的F₂群体以及抗病池与感病池之问刚时扩增出稳定的多态性产物,并构建YrSE5756的遗传连锁图谱,其巾Xwmc419和Xwmc85位于YrSE5756两侧,遗传距离分别为2.3和1.8 cM,遗传连锁图全长70.1 cM。根据这些标记所在染色体的化置可知,YrSE5756位于小麦染色体1B短臂（1BS）上。2.人工合成小麦SE5756抗条锈病基因YrSE5756向普通小麦转移。利用SE5756与当地推广的普通小麦品种两农979杂交（N07178:SE5756/西农979）及回交（N08256、N07178:F₁/两农979）,通过几年连续抗病性选择,现已获得形态学稳定的田间抗条锈病混合小种的材料N07178-1,N07178-2,N08256-1,N08256-2。这4份种质与亲本相比,株型紧凑,与普通小麦相似,口紧,脱粒容易,株高接近于西农979,突出的表现是这4份种质的千粒重接近于人工合成小麦SE5756。田间成株期条锈病混合小种鉴定,均表现免疫至高抗。回交获得的2份种质在农艺性状上比自交获得的2份种质的农艺性状较好。研究结果为小麦种质资源库提供了丰富的抗病基因源。更多还原