小麦抗条锈病基因YrCD的分子定位
稿件作者:杨宏
通讯作者:余懋群
刊物名称:中国遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编2004-2008,重庆,2008年10月,
发表年份:2008
卷:
期:
页码:62-63
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文章摘要:
小麦条锈病(Puccinia striiformis f .sp . tritici)是一种全球性的病害,对小麦生产危害严重。发掘和利用优异的抗条锈病基因,筛选和培育抗病品种是防治小麦条锈病的有效途径。微卫星 (micro-saettlite or SSR) 具有多态性高、位点特异、可通过PCR快速检测分析等特点,为标记和定位基因提供了便捷,在小麦抗病育种中应用广泛。Yr2、Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26、Yrzh84等都曾经利用SSR分析筛选出与之连锁的分子标记,以便于分子标记辅助育种。本研究用微卫星标记定位了一个小麦抗条锈病基因。本实验室在咸阳大穗/E10(小麦-易变山羊草染色体小片段易位系)//多花—1///贵农 20////绵阳26后代中选育获得CD1482和CD1483二个重组自交系,温室苗期和田间成株期条锈病抗性鉴定表明,CD1482对目前我国的优势小种条中32和水源—4表现为全生育期免疫,而CD1483表现为高感。利用CD1482与CD1483构建了F2群体。对正反交F1植株和F2群体接种条锈菌小种条中32进行抗性鉴定。正、反交F1各20株均表现为免疫或近免疫。在246株F2群体中有186株表现为免疫或高抗,60株感病(其中7株中感,53株高感),符合3:1的分离比(x 2 3 :1=0.008,df=1,P >0.95)。结果显示,携带一个由核基因组控制的显性抗条锈病基因,暂命名为YrCD。随机选取均匀分布在小麦21条染色体上的400对SSR引物,对CD1482和CD1483进行分析,有42对引物在亲本间存在多态性。用BSK(bulked segregant analysis)分析法研究,发现引物gwm11、gwm18、barc187、wmc406在抗病池中扩增出特征条带,而在感病池中不能得到相应扩增产物。对F2群体中随机选取的119个单株用上述4个分子标记进行分析,xgwm11、xgwm18、barc187、wmc406与抗条锈病基因YrCD的遗传距离分别为2.1 cM、2.5cM、2.9 cM和4.6 cM,且分布在YrCD的同一侧。根据这四个分子标记在染色体上的位置可知YrCD位于1BS上靠近着丝粒的一端。CD1482的原始亲本中咸阳大穗、E10、多花—1均感病,绵阳26对条中32也丧失了抗性,只有贵农20对条中32表现为免疫。因此,CD1482的抗性应来源于贵农20。由于贵农20具有簇毛麦(Haynaldia villosa)和硬粒小麦(T. durum)血缘,而gwm11、gwm18在簇毛麦中不能扩增出条带,所以YrCD很可能来源于硬粒小麦。目前已知位于1BS上的小麦抗条锈病基因Yr10、Yr26、Yr24、YrCH42。其中Yr10来源于普通小麦,位于1BS末端,与xgwm11/xgwm18的遗传距离大于20 cM,因此YrCD不同于Yr10。Yr26、YrCH42、Yr24、YrCD都来源于硬粒小麦,且都在1BS上靠近着丝粒的一端。已有研究表明,Yr26、YrCH42、Yr24和xgwm11得遗传距离分别为同向1.9 cM、2.3 cM、6.1 cM,而 YrCD与Xgwm11的遗传距离为反向2.1 cM。YrCD与Yr26、YrCH42、Yr24是否为等位基因还需进一步研究。