小麦秆锈病新抗源及抗病基因所在染色体特异分子标记

摘要：

[目的]小麦秆锈病是具潜在毁灭性的小麦病害之一,秆锈菌小种Ug99严重威胁全球小麦生产.本研究通过对165份小麦-近缘植物染色体系进行抗秆锈病鉴定,筛选小麦秆锈病新抗源并建立抗病基因所在染色体特异分子标记,以发掘小麦秆锈病新抗源,培育抗病品种,有效防御Ug99导致的秆锈病.[方法]将供试的165份小麦-近缘植物染色体系、3份六倍体小麦及感病对照小密穗分别播种于直径10 cm的瓦盆中,生长到一叶一心时,用中国小麦秆锈菌流行小种34MKGQM和21C3CTHSM进行接种,当感病品种小密穗充分发病时,按照0—4级标准调查记载侵染型,对供试材料的抗秆锈病级别进行统计.同时,提取免疫、近免疫、高抗秆锈病附加系/代换系及其对应的整套染色体系、中国春等材料的基因组DNA,利用101对PLUG引物进行PCR扩增,扩增产物经限制性内切酶酶切后进行电泳检测,筛选并建立抗秆锈基因所在染色体特异分子标记.[结果]在165份小麦-近缘植物染色体系中,中国春-卵穗山羊草7Mg#1附加系、中国春-卵穗山羊草7Mg#1(7A)和7Mg#1(7B)代换系、中国春-帝国黑麦1R附加系、中国春-中间偃麦草?Ai附加系(?表示外源染色体同源群未鉴定)、中国春-单芒山羊草6N附加系、中国春-易变山羊草6SvS端体附加系和中国春-智利大麦6Hch附加系9份材料对秆锈病表现为免疫或近免疫;ALCD-尾状山羊草7C#1附加系、中国春-卵穗山羊草7Mg#1(7D)代换系、中国春-帝国黑麦6R附加系、中国春-高大山羊草6Sl#3附加系、中国春-高大山羊草6Sl#2(6B)代换系、中国春-希尔斯山羊草3S#1附加系和中国春-拟斯卑尔脱山羊草2Sg#3附加系7份材料对秆锈病表现为高抗;其余材料均表现为中感或高感.抗秆锈性基因定位信息比较分析发现,高大山羊草6Sl#2和6Sl#3、帝国黑麦6R、智利大麦6Hch、卵穗山羊草7Mg#1、尾状山羊草7C、中间偃麦草?Ai染色体上可能含有抗秆锈新基因.分子标记筛选、定位及特异性验证研究共获得8个新的多态性标记,其中5个(TNAC1715、TNAC1718、TNAC1737、TNAC1739和TNAC1753)和3个(TNAC1740、TNAC1751和TNAC1756)分别被定位在6R和6Sl染色体上.[结论]筛选得到8份可能含有抗秆锈新基因的材料,建立了抗秆锈基因所在染色体特异新标记8个.

关键词：小麦近缘植物、染色体系、秆锈病、多态性

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资助基金：国家重点研发计划2017YFD0100600;山东省自然科学基金ZR2017MC004;山东农科院青年拔尖人才计划1-18-024;现代农业产业技术体系CARS-03

在线出版日期：2018-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1223-1232