普通小麦“兰考90(6)”品系对白粉病抗性的遗传研究

普通小麦(Triticum aestivumL.)“兰考90(6)”系列品系是以六倍体小黑麦(X TriticosecaleW ittm ack;AABBRR)为白粉病抗源培育的新的小麦-黑麦1BL/1RS异易位系。这些品系高抗白粉病。小麦白粉病抗性基因推导试验证明,“豫麦66”携带的抗病基因与大多数已经报道的小麦抗白粉病基因不同。用白粉菌[B lum eria g ram inis(DC.)E.O.Speer f.sp.tritici]单孢堆分离物进行的遗传分析表明,“兰考90(6)”品系携带一个小种专化的隐性抗白粉病基因。对“中国春”和“兰考90(6)21-12”杂交F2分离群体进行1RS染色体检测,结果证明该抗白粉病基因不在1RS染色体臂上。本研究为有效利用“兰考90(6)”系列品系中的抗白粉病基因提供了科学依据。

小麦主栽品种中的1RS分布和兰考90(6)系列白粉病新抗源

利用黑麦染色体臂1RS的特异性PCR标记,对黄淮麦区138个小麦主栽品种、系进行了PCR扩增,结果表明:有42.0%的小麦品种、系携带1RS染色体臂。以六倍体小黑麦MzalenodBeer为黑麦染色体供体,培育的兰考90(6)系列小麦品系是新的小麦-黑麦1BL/1RS易位系。这些品系对小麦白粉病具有很高的抗性,是小麦抗白粉病育种的新抗源。对兰考90(6)系列品系白粉病抗性进行了研究,结果表明,兰考90(6)系列品系的抗谱与许多已经知道的小麦抗白粉病基因的抗谱不同,并具有数量抗性特点。

通过基因芯片筛选与兰考90(6)抗性相关的ESTs

普通小麦(Triticum aestivumL.)品系兰考90(6)携带一个小种专化的隐性抗白粉病新基因,暂称为PmLK906。为了深入了解小麦抗白病的分子机制,用中国春/兰考906 F3纯合抗、感家系构建抗、感cDNA池,以此抗、感cDNA池为探针筛选小麦基因芯片,获得了可能与PmLK906连锁或参与了兰考90(6)抗白粉病反应的EST(expression sequence tag)信息,其中在感病池表达量高8倍以上的有34个,抗病池表达量高8倍以上的有28个。排除假阳性结果,这些信息可能代表了与PmLK906紧密连锁或参与抗病反应的基因。从抗病池表达量高的EST中选择2个EST序列信息,设计了2对特异性引物,在抗、感亲本cDNA和抗、感cDNA池中扩增,显示出一致的差异条带,提示可能与PmLK906连锁。在兰考90(6)21-12中克隆了一个与粗山羊草(Aegilops tauschii)csAtPR5类似的基因。连锁分析表明,该基因与PmLK906连锁,遗传距离约为7.6 cM。根据csAtPR5类似基因设计的一对特异性引物可作为PmLK906的STS分子标记。

通过基因芯片筛选获得与PmLK906连锁的ESTs

普通小麦(Triticum aestivum L.)品系‘兰考906’携带一个小种专化的隐性抗白粉病新基因,暂称为PmLK906.用‘中国春’ב兰考906’F2:3纯合抗、感家系构建抗、感cDNA池.以此抗、感cDNA池为探针筛选小麦基因芯片,获得了可能与PmLK906基因连锁的EST(expression sequencetag)信息.其中感病池表达量高8倍以上的34个,抗病池表达量高8倍以上的28个,排除假阳性结果,这些信息可能代表了与PmLK906紧密连锁的基因.从抗病池表达量高的28个EST中选择2个EST序列信息,设计了2对特异性引物,在抗、感亲本cDNA和抗、感cDNA池中扩增,显示出一致的差异条带,提示与PmLK906连锁.