小麦农家品种红麦(苏1661)中一个主效抗条锈病基因的微卫星标记定位

应用分离体分组混合分析法（bulked segregant analysis,BSA）和微卫星标记多态性分析方法,对红麦（保存单位编号：苏1661;统一编号：ZM008712）中的一个主效抗条锈病基因YrHm进行了分子标记和定位研究。共用512对微卫星引物对抗、感基因池进行了多态性分析,经用包括230个单株的F2分离群体进行遗传连锁性检测,发现4个与YrHm基因连锁的微卫星标记Xgwm904、Xbarcl73、Xcfdl3和Xcfd42,均位于小麦染色体6D短臂上。经Mapmaker3．0b软件计算,这4个标记与目的基因间的遗传距离分别为7．3、25．1、47．7和62．1cM,均位于YrHm基因远离染色体顶端的一侧。用全套中国春小麦缺体一四体材料进行检测,进一步确认了这4个标记均位于小麦6D染色体。因此,将YrHm基因定位于小麦染色体臂6DS上。     

小麦农家品种红麦(京2747)主效抗条锈病基因的RAPD标记

小麦农家品种红麦(京2747)可抗中国小麦条锈菌多个生理小种。遗传分析表明,该品种对于小麦条锈菌条中19号生理小种的抗性由1对显性基因控制。本研究采用铭贤169×红麦的F2分离群体建立抗、感DNA池,用RAPD方法进行DNA多态性分析。共筛选236个10碱基随机引物,其中引物S1167所扩增出的1条约245 bp的多态性DNA片段只出现在抗病DNA池和红麦中,而不出现在感病DNA池和感病品种铭贤169中。经用201株杂交F2植株对多态性DNA片段S1167245与目的基因的遗传连锁性进行分析,在164株抗病单株中有156株可稳定扩增出该特异DNA片段,而在37株感病单株中则有34株不能扩增出该特异DNA片段,经统计共有11株发生了交换,标记S1167245与目的抗病基因间的遗传距离为6.1cM。本研究得到的RAPD标记S1167245表现稳定、重复性强,可用于小麦抗锈育种中的标记辅助选择,促进红麦的抗条锈基因的利用。     

小麦条锈菌鉴别寄主抗条锈病基因Yr9的微卫星标记

以含有Yr9的抗条锈病近等基因系Taichung29＊6／Yr9及其轮回亲本Taichung29为材料,用目的基因所在1B染色体上32对微卫星引物对其基因组DNA进行PCR扩增,发现引物Xgwm582在近等基因系与轮回亲本间可扩增出特异性DNA片段。经F2代分离群体177个抗、感单株检测证实,该片段位点与抗条锈病基因Yr9紧密连锁,遗传距离为3．7cM,确定Xgwm582可作为抗条锈病基因Yr9的标记。     

小麦抗条锈病基因定位及分子标记研究进展

本文综述了小麦抗条锈病基因染色体定位及抗条锈病基因分子标记的研究进展,并对几种分子标记技术的应用潜力作了比较分析,特别是对ＳＳＲ、ＩＳＳＲ、ＡＦＬＰ等新型分子标记在小麦遗传育种中的应用前景作了初步探讨。     

利用小麦微卫星标记定位一个来自野生二粒小麦的抗白粉病基因

培育抗病品种是控制小麦白粉病危害最经济有效而又安全的手段.寻找和创造新抗源是抗病育种的基础工作,是解决抗源单一化问题的有效途径.来自以色列的野生二粒小麦G-305-M对北京地区小麦白粉菌流行小种15号表现免疫,用G-305-M与小麦品种781杂交并用京411回交(G-305-M/781//京411*3),成功地将G-305-M的抗白粉病基因转入普通小麦中.遗传分析表明转入小麦中的抗病性苗期表达受一对显性基因控制,该基因暂定名为MlG.用96对小麦微卫星引物对一个167株的抗性分离家系进行了SSR分析,发现引物WMS570扩增产物在抗感个体间存在多态性.经分离群体验证,抗病基因MlG与小麦染色体6AL上的微卫星位点Xgwm570连锁,遗传距离为14.9±3.0cM,据此将MlG定位于6AL.根据系谱和基因位点分析,推断MlG基因是不同于已知抗白粉病基因的一个新基因.     

一个来自硬粒小麦的抗白粉病基因的鉴定和微卫星标记

在起源于硬粒小麦(TriticumdurumDesf.accessionDR147)和尾状山羊草(AegilopscaudataL.acc.Ae14)合成的双二倍体与普通小麦品种“莱州953”杂交组合衍生的BC3F2群体中鉴定了一个抗小麦白粉病基因。遗传分析表明,该基因为一个显性单基因。应用分离群体分组法(BSA),鉴定了两个与抗病基因紧密连锁的微卫星标记Xgwm311和Xgwm382,它们与抗病基因的遗传距离分别为5.9cM和4.9cM。对双二倍体亲本硬粒小麦DR147和尾状山羊草Ae14及轮回亲本“莱州953”的DNAPCR扩增结果表明,与抗病基因相关的微卫星标记Xgwm311和Xgwm382来源于硬粒小麦DR147。根据已发表的小麦微卫星图谱和对“中国春”缺-四体系DNA扩增结果,抗病基因被定位在小麦2A染色体的长臂末端。     

一个来自硬粒小麦的抗白粉病基因的鉴定和微卫星标记

在起源于硬粒小麦(Triticum durum Desf.accession DR147)和尾状山羊草(Aegilops caudata L.acc.Ae14)合成的双二倍体与普通小麦品种\"莱州953\"杂交组合衍生的BC3F2群体中鉴定了一个抗小麦白粉病基因.遗传分析表明,该基因为一个显性单基因.应用分离群体分组法(BSA),鉴定了两个与抗病基因紧密连锁的微卫星标记Xgwm311和Xgwm382,它们与抗病基因的遗传距离分别为5.9 cM和4.9 cM.对双二倍体亲本硬粒小麦DR147和尾状山羊草Ae14及轮回亲本\"莱州953\"的DNA PCR扩增结果表明,与抗病基因相关的微卫星标记Xgwm311和Xgwm382来源于硬粒小麦DR147.根据已发表的小麦微卫星图谱和对\"中国春\"缺-四体系DNA扩增结果,抗病基因被定位在小麦2A染色体的长臂末端.     

小麦品种Triticum spelta album中抗条锈病基因Yr5的RAPD标记

共用520个10碱基随机引物对小麦抗条锈基因Yr5的近等基因系进行了RAPD分析,发现了3个特异性DNA片段S1496、S14181950与Yr5基因连锁,其中S1496761与Yr5基因紧密连锁,遗传距离为2．7cM。经对特异性DNA片段S1496 761进行克隆,测序,设计了PCR扩增用专化引物SC－S1496 761a和SC－S149676b,用该引物可扩增出与原RAPD引物扩增出的相似的特异DNA片段,由于该引物还可扩增出迁移率极为相近的另1条非特异带,在琼脂糖凝胶上难以分辨,需用聚丙烯酰胺凝胶电泳结合银染进行检测,经用F2分离群体及部分相关品种材料检测,已证明该标记的可靠性。     

小麦条锈菌国际鉴别寄主Vilmorin23的抗条锈病基因YrV23微卫星标记

Vilmorin23是小麦条锈菌国际鉴别寄主和国际上重要抗源材料。采用SSR技术,利用由Vilmorin23为基因供体转育而成的小麦抗条锈近等基因系Taichung29*6/YrV23,选用YrV23所在2B染色体上的55对SSR引物,对Taichung29*6/ YrV23及其轮回亲本Taichung29和抗性基因供体Vilmorin23的基因组DNA进行PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳分析。结果显示,引物Xwmc356在近等基因系与轮回亲本间扩增出特异性DNA片段,经F₂代群体150个抗、感单株检测证实,该片段位点与抗条锈病基因YrV23有连锁关系,遗传距离为9.4 cM。Xwmc356可作为抗条锈基因YrV23的SSR标记。     

两系杂交小麦恢复系MR168抗条锈病基因遗传分析及分子标记定位

小麦条锈病是影响杂交小麦普及推广的重要因素。文章利用基因推导法和SSR分子标记技术,研究了温光型两系杂交小麦恢复系MR168的抗条锈性遗传规律及其控制基因染色体位置。结果表明,MR168对CY29、CY31、CY32、CY33等条锈菌生理小种表现高抗至免疫;对SY95-71/MR168杂交组合的正反交F1、BC1、F2和F3群体分单株接种鉴定显示,MR168对CY32号小种的抗性受1对显性核基因控制,该抗病基因来源于春小麦品种辽春10号。利用集群分离分析法(Bulked segregant analysis,BSA)和简单重复序列(Simple sequence repeat,SSR)分子标记分析抗病亲本MR168、感病亲本SY95-71及183个F2代单株,发现了与MR168抗条锈病基因连锁的5个微卫星标记Xgwm273、Xgwm18、Xbarc187、Xwmc269、Xwmc406,并将该基因初步定位在1BS着丝粒附近,暂命名为YrMR168;构建了包含YrMR168的SSR标记遗传图谱,距离YrMR168最近的两个微卫星位点是Xgwm18和Xbarc187,遗传距离分别为1.9 cM和2.4 cM,这两个微卫星标记可用于杂交小麦抗条锈病分子标记辅助育种。     

Isolation of microsatellite loci from expressed sequence tag library of Puccinia striiformis f. sp. tritici

We described twenty polymorphic microsatellite loci derived from the expressed sequence tags of Puccinia striiformis f. sp. tritici, which causes yellow rust disease on wheat. The numbers of alleles range from two to six and eight microsatellite loci show significant similarities to known genes. Observed and expected heterozygosities ranged from 0.12 to 0.78 and from 0.24 to 0.87, respectively.     

Microsatellite tagging of the stripe-rust resistance gene YrH52 derived from wild emmer wheat, Triticum dicoccoides, and suggestive negative crossover interference on chromosome 1B

 Stripe rust caused by Puccinia striifomis West. is one of the most devastating diseases relating to wheat production. Wild emmer wheat, Triticum dicoccoides, the tetraploid progenitor of cultivated wheat, has proven to be a valuable source of novel stripe-rust resistance genes for wheat breeding. For example, T. dicoccoides accessions from Mt. Hermon, Israel, are uniformly and highly resistant to stripe-rust. The main objective of the present study is to map a stripe-rust resistance gene, derived from the unique Mt. Hermon population of wild emmer, using microsatellite markers. An F₂ mapping population was established by crossing stripe-rust resistant T. dicoccoides accession H52 from Mt. Hermon with the Triticum durum cultivar Langdon. The stripe-rust resistance derived from accession H52 was found to be controlled by a single dominant gene which was temporarily designated as YrH52. Out of 120 microsatellite markers tested, 109 (91%) showed polymorphism between the parental lines. Among 79 segregating microsatellite loci generated from 56 microsatellite primer pairs, nine were linked to YrH52 with recombination frequencies of 0.02–0.35, and LOD scores of 3.56–54.22. A genetic map of chromosome 1B, consisting of ten microsatellite loci and the stripe-rust resistance gene YrH52, was constructed with a total map length of 101.5 cM. YrH52 is also closely linked to RFLP marker Nor1 with a map distance of 1.4 cM and a LOD value of 29.62. Apparent negative crossover interference was observed in chromosome 1B, especially in the region spanning the centromere. Negative crossover interference may be a common characteristic of gene-rich regions or gene clusters in specific chromosomes. Received: 30 October 1998 / Accepted: 2 November 1998     

温室条件下条形柄锈菌体细胞重组的分子确证

为了获得温室条件下条形柄锈菌发生体细胞重组而导致毒性变异的直接证据,本研究选取7个美国条形柄锈菌小麦专化型菌系和2个美国条形柄锈菌大麦专化型菌系按照夏孢子颜色和专化型与毒性差异组成9对菌系组合,对于室内混合接种产生的子代菌系用具有不同抗性的小麦或大麦品种进行筛选,采用毒性分析及SSR分子标记技术对条形柄锈菌体细胞重组现象进行了研究。对获取的413个单孢子代菌系进行的毒性分析结果显示,有84个单孢子代菌系的毒性谱表现与亲本菌系不同,初步证明体细胞重组过程的存在。SSR标记分析结果显示,11对SSR引物中有6对引物在5对菌系组合的28个毒性谱不同的单孢子代菌系中,检测发现3个单孢菌系的扩增条带与其亲本菌系不同,且表现为亲本菌系扩增条带的重组,为体细胞重组菌系。这一结果从分子水平上证明了条形柄锈菌在室内接种条件下可以通过体细胞重组产生新小种而导致毒性变异。     

小麦品种贵农22号抗条锈基因遗传分析

贵农22号是利用簇毛麦(Haynaldia villosa)、硬粒小麦(Triticum durum)及普通小麦(Triticum aestuvum)杂交而育成的普通小麦品种,其抗中国目前流行和出现的条锈菌小种,已成为目前重要的抗小麦条锈病抗源。为了明确该品种抗锈遗传规律并进行应用前景评价,用一个流行的强毒性小种条中31号和一个突变弱毒性小种CY29-mut3,分别接种贵农22与国际已知抗锈基因品种Moro及感病品种辉县红双列杂交F2、F2代各株系幼苗,对贵农22号进行了抗锈性遗传分析,以便于在抗病育种中进一步应用。研究结果表明,贵农22号有三对独立遗传的抗条锈基因,暂定名为YrGui 1、YrGui 2和YrGui 3,它们表达稳定,不受亲本正反交影响,而并不具有Yr 10。Yr10基因载体品种Moto中有二或四对基因抗中国不同的条锈菌小种,不同小种及正反交对基因的表达有影响,为父本时其对CY29-mut3小种有两对完全显性基因、一对中度抗病基因及一对隐性抗病基因,而为母本时有一对完全显性基因和一对中度抗病基因起抗病作用;对条中31号,其为父本时有一对显性基因和一对隐性基因,为母本时可能存在两对累加作用基因或两对隐性抗病基因控制抗痫作用。     

小麦与条锈菌互作中过氧化物酶的细胞化学研究

采用细胞化学方法对小麦与条锈菌互作过程中过氧化物酶的分布及其活性大小进行了研究,结果表明：过氧化物酶主要分布于细胞壁和细胞间隙中;在未行接种的小麦叶片中,抗病品种和感病品种的过氧化物酶活性均比较低;条锈菌侵染后,诱导抗、感病品种叶片中的过氧化物酶活性升高,且抗病品种升高的幅度明显大于感病品种;感病品种中过氧化物酶活性在侵染位点附近细胞壁上表现升高,而抗病品种中该酶的活性在侵染点细胞以及远离侵染点的叶肉细胞的细胞壁和细胞间隙中均显著升高。高活性的过氧化物酶是小麦抗条锈性的生化标记和重要机制之一。     

小麦农家品种大籽糙抗条锈性的遗传分析

以抗条锈病的农家品种大籽糙作父本、感病品种铭贤169作母本杂交获得F1代杂交种,F1代植株自交获得F2代种子,F1代植株与铭贤169回交获得 BC1代种子。在人工控制条件下,用我国小麦条锈菌优势小种条中28号和条中32号,分别对F1、F2、BC1代及其亲本的幼苗进行人工接种,研究了它们的抗性表现和杂交后代中抗条锈性的分离情况。结果表明,大籽糙对条中32号小种的抗性由一对隐性基因控制;对条中28号小种的抗性由一对显性基因和一对隐性基因的互补作用控制。Abstract:Dazicao,a native wheat variety with stripe rust resistance from Henan,China,was crossed with susceptible cultivar Mingxian 169 as the female parent.The F1 progeny was selfed to produce F2 progeny and backcrossed with Mingxian 169 to produce BC1 progeny.In air-conditioned greenhouse,seedlings of the F1,F2,BC1 progenies and their parents were inoculated with the prevalent races CY28 and CY32 of Puccinia striiformis respectively.The phenotypes of the F1,F2 and BC1 plants were analyzed for resistance to the two races.The results indicated that the resistance in the Dazicao to race CY32 was controlled by one recessive gene,and the resistance to race CY28 by complementary action of one dominant gene and one recessive gene.