30个重要小麦生产品种抗叶锈性基因分析

摘要：

[目的]小麦叶锈病是影响中国小麦产量的重要病害之一,培育持久抗病品种可以经济 、有效地控制该病害.论文通过基因推导结合系谱分析、 分子标记及成株抗病鉴定对小麦生产品种中抗病基因进行鉴定,从而确定小麦品种中所携带的抗病基因.[方法]选用18个小麦叶锈菌菌系(PHGQ、THJT、PHJT、KHJS、PHJS、THTT①、KHHT、FHRT、FHJQ、PHTT、THTT②、PHTT、FHTR、FHHT①、FHHT②、TGGT、FHTT、FGMT)接种36个已知抗叶锈病基因载体品种和中国的30个小麦生产品种进行苗期抗叶锈病基因推导,进一步利用9个与已知抗病基因紧密连锁的特异性标记进行标记检测,同时系谱分析法确定供试小麦品种中所携带的已知抗叶锈病基因.为了鉴定小麦品种的成株抗性基因,在2014-2015和2015-2016年度将30个小麦品种、 慢锈对照品种SAAR和感病对照品种郑州5389种植于河北农业大学小麦试验田和河南周口黄泛区农场试验田,田间用混合生理小种(FHRT THTT THJT)接种进行成株抗叶锈性鉴定,进一步运用软件IBM SPSS Statistics 19.0进行方差分析(ANOVA),根据苗期与成株期的侵染型排除具有主效抗性基因的品种,将田间最终严重度(当达到发病高峰时调查的严重度为最终严重度,final disease severity,FDS)明显小于或与慢锈对照SAAR无显著差异的作为慢锈品种,从而筛选出表现慢锈的小麦品种.[结果]基因推导、 系谱分析结合标记检测结果表明,30个小麦生产品种中有4个品种(鄂恩5号、 鄂麦14、陕229和西农979)含有抗病基因Lr1,10个品种(鄂恩1号、 鄂恩5号、 鄂恩6号、 贵农16、 陕225、 陕354、 陕715、 陕合6号、 陕麦509和陕农7859)携带有抗病基因Lr26,2个品种(陕225和小偃81)经分子标记检测含有慢锈抗病基因Lr46,另外还有3个品种(西农979、 陕229和贵农16)可能含有基因Lr13,所有供试品种均不含Lr9Lr10Lr19Lr20 Lr24和Lr34抗病基因.根据2年2点的田间抗叶锈病鉴定筛选出18个表现慢锈的品种,且方差分析结果表明各品种间和地点间差异均极显著,年份间差异显著,品种与地点间、 品种与年份间差异均极显著,而品种与重复间和重复间均不显著,这表明小麦叶锈病抗性的表达受基因型和环境互作共同影响.[结论]30个小麦品种中共检测到Lr1Lr26Lr13和Lr46等4个抗叶锈病基因,其中Lr46为成株抗病基因,通过田间抗性鉴定共检测出18个品种可能携带成株慢锈基因,所有慢锈材料中可能含有未知成株抗叶锈病基因,需要进一步进行遗传鉴定.

关键词：小麦叶锈病、基因推导、成株抗病鉴定、分子标记辅助选择

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分类号：S51;TU5

资助基金：国家自然科学基金31361140367,31571662;河北省应用基础研究计划重点基础研究项目11960145D;河北省高等学校自然科学研 究项目QN2016316

在线出版日期：2017-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：272-285