小麦条锈病基因yry206的分子标记.docx

小麦条锈病基因yry206的分子标记 小麦条锈病是我国水稻的首次疾病，每年都会发生，严重影响了我国小麦的产量和品质。使用抗病性药物无疑是最经济、最有效、最环保的方法。但由于多年来小麦的细菌和阳光的配合和演变，小麦的抗逆性逐渐丧失。因此，我们必须探索和探索小麦遗传的基础，挖掘、筛选、识别和改进新的抗锈性资源，并深入研究其遗传特征。培养新长期抗旱小麦品种，避免抗源轮换，合理配置抗源，多样化抗源，缓解抗强乃馨品种的抗锈性“丧失”具有重要意义。 粗山羊草是一种野生杂草,是小麦的野生近缘属种,是D基因组的供体,因起源于高湿地区,至今仍保持野生性,所以蕴含大量的抗病基因.粗山羊草蕴含了很多抗病基因,其中抗杆锈Sr33和Sr41基因,抗叶锈的Lr21、Lr22a、Lr32、Lr39、Lr42和Lr43基因,抗条锈Yr24和Yr28以及抗白粉病Pm2和Pm19基因都来自于粗山羊草.张海泉等用抗病粗山羊草与感病粗山羊草杂交,成功将抗小麦白粉病基因定位在2D和5DL染色体上;Miranda LM等从粗山羊草发现的Pm34和Pm35基因定位在5D染色体上;Sun Xiao-Li等利用此种方法标记在5DL标记了两个抗小麦白粉病基因PmY170和PmY212. 本研究通过粗山羊草间的杂交,确定粗山羊草抗病基因的显隐性.利用Y206/Y121的F2代群体,对条锈病抗病性进行遗传分析,并利用SSR分子标记对该抗病基因标记定位,以明确抗病基因的数量、类型和在染色体上的位置以及与已知抗条锈病基因间的关系,这对抗条锈病新基因的挖掘、已知抗性基因的合理利用以及为小麦育种提供优良抗病新种质具有积极的意义. 1 材料和方法 1.1 y170 3 8份不同产地的粗山羊草(Ae34-3 9,Y121-126,Y168-Y170,Y201-Y208,Y212-226),由中国农业科学院作物所提供;条中29和条中31小种,由西北农林科技大学馈赠. 1.2 共感染材料抗体检测 抗病性鉴定:以高度感病的铭贤169小麦作诱发行,接种条中29和条中31混合菌株,待对照铭贤169充分发病后(约14 d以后),对供试材料记载抗病性,分免疫(0)、近免疫(0;)、高度抗病(1)、中度抗病(2)、中度感病(3)、高度感病(4)共6级,并加用“+”、“–”表示轻重程度. 粗山羊草间杂交,观察结实率及后代育性情况,检测部分杂交后代F1和F2代条锈病抗感分离情况. 1.3 ssr标记的筛选、聚丙烯酰胺凝胶电泳及荧光标记的合成 按CTAB法提取粗山羊草基因组DNA,用0.8%琼脂糖凝胶和紫外分光光度计检测样品的浓度和纯度. SSR引物根据ht t p://w w w.g ramene.org/microsat/以及R?de r等发表的序列合成.采用分离群体分组分析法筛选在抗、感池间出现稳定差异的引物,进而比较其在两亲本及F2代个体中表现出的多态性,验证SSR标记与小麦条锈病抗性基因的连锁关系.扩增产物用5%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离和银染显影. 1.4 利用kosampi函数进行 用Mapmaker/exp 3.0软件对F2代分离群体的抗病性和分子标记的分离数据进行连锁分析,利用Kosambi函数将重组率转化为遗传距离(Centimorgan,cM),用Mapdraw软件绘制连锁图. 试验的抗病性鉴定和粗山羊草间杂交部分在中国农科院作物所试验地中进行,后期的分子标记工作在河北经贸大学生物科学与工程学院实验室完成. 2 结果与分析 2.1 y189y233和ae33ae3y14的粘结情况 为了鉴定粗山羊草的遗传力和筛选抗条锈病基因,进行了抗病粗山羊草与感病粗山羊草间的杂交.在11个杂交组合中,有两个组合Y189×Y2272和Ae35×Ae34杂交未结实,占杂交数的18.18%.在杂交结实的组合中,Y121×Y168杂交组合结实率最高,达83.33%,Y214×Y2272组合的结实率较低,为8.33%,11个杂交组合平均结实率为36.64%(表1).杂交结实组合后代的发育及自交结实情况正常. 2.2 抗感分离和抗/幼双组分标准 选取条锈病免疫材料Y206和高度感病材料Y121杂交后代进行遗传分析和抗病性鉴定.发现F1单株全部抗病,且表(Bulked segregant analysis,BSA)鉴定与抗病基因连锁的微卫星标记.在F2代分离群体中,分别选取10个高抗单株DNA和10个高感单株DNA等量混合,分别组成DNA抗病池(PR)、感病池(PS),用亲本和抗病池、感病池对微卫星引物进行筛选.现为免疫,194个单株的F2代群体发生抗、感分离,其中150株抗病,44株感病,经卡方测验,0.56χ20.05=3.85,符合3:1的显性单基因分离规律(表2).但由于杂交后代的个数较少,位于其它染色体上可能还