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Yr9分子标记检测

小麦条锈病是严重影响小麦生产的重要病害。为给新品系的抗性遗传基础鉴定及持久抗性新品种选育提供技术支撑,以22个抗性品种和4个感病品种为材料,采用PCR方法研究了小麦条锈病的抗性基因分子标记Yr9_2在这些材料中的分布。结果表明:除14号材料外,均可以得到明显的100～200 bp的Yr9_2特异性扩增目标条带;在野生近缘材料黑麦中未能检测到Yr9_2,与试验预期结果不符,这暗示筛选分子标记Yr9_2时所用的来自黑麦含Yr9基因的DNA片段上的遗传群体与分子标记Yr9_2的引物结合区序列发生了变异。

小麦1BL/1RS易位系的生化和分子标记鉴定

本文利用A-PAGE方法对87份供试的小麦材料进行了黑麦碱(secalin)检测,并进一步利用低分子量麦谷蛋白Glu-B3的STS-PCR标记以及与抗条锈病基因Yr9紧密连锁的Xgwm582标记对上述材料进行了1BL/1RS易位检测。结果表明,在87份材料中鉴定出了一种新的改良1BL/1RS易位系,该类易位系的特征是:含有来自1RS的抗条锈病基因Yr9、不含黑麦碱、具有Glu-B3基因、比一般1BL/1RS易位系具有明显偏高的SDS-沉降值。本研究中选用的生化标记和分子标记可以有效检测出育种材料中的1BL/1RS、非1BL/1RS以及改良1BL/1RS易位系。

黄淮麦区126个小麦品种(系)抗条锈病基因的分子检测

【目的】鉴定黄淮麦区近年小麦主栽品种和后备品种对当前条锈菌流行小种的抗性水平;了解抗条锈病基因在该区小麦品种中分布状况,为小麦安全生产与品种合理布局提供依据。【方法】以中国小麦条锈菌当前流行小种条中32(CYR32)和水源致病类型14对黄淮麦区126个小麦品种(系)进行苗期抗性鉴定;分别用Yr(91B/1R)、Yr5、Yr10、Yr15和Yr26基因有效的分子标记检测其在参试品种(系)中的分布状况。【结果】在126个供试材料中,对CY32和水源致病类型14均表现免疫或近免疫的品种(系)只有11个,占8.73%;携带Yr9基因的小麦-黑麦1B/1R易位系的频率仍高达41.6%;分子检测表明,14份抗CY32的小麦品种(系)中,6份可能含有Yr5基因,4份可能含有Yr10基因,4份可能含有Yr15基因,3份可能含有Yr26基因;周麦17、0020-332和N19等3份材料未检测到上述Yr基因(分子标记)的存在,其对CYR32的抗性可能是受其它未知基因控制。【结论】黄淮麦区小麦品种(系),特别是主栽品种对当前条锈菌流行小种的抗性水平较低,对新小种具有良好抗性的Yr5、Yr10、Yr15和Yr26基因在小麦品种(系)中的分布频率很低,亟待将这些抗条锈病基因转育至小麦品种中。

小麦高效转基因受体品系CB037的抗条锈性分析

小麦遗传转化是开展小麦基因克隆、基因编辑及基因工程等研究的重要基础。获得易于转化及遗传背景纯合的受体材料是高效开展小麦遗传转化的关键。近年来,小麦品系CB037作为受体材料被广泛利用,并获得了较高的转化效率,在小麦研究中发挥了重要作用。虽然野生型CB037农艺性状整齐一致,但遗传背景并不纯合,对小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)表现高感和高抗两种不同反应。本研究分离了抗病株系CB037-PstR及感病株系CB037-PstS,并创建了F2分离群体。遗传分析表明,CB037-PstR携带单个显性抗病基因。利用BSR-Seq测序分析及分子标记检测,将抗病位点定位于1B染色体短臂。进一步荧光原位杂交表明,CB037-PstR为1BL/1RS易位系,可能携带抗条锈病基因Yr9。本研究明确了CB037的遗传背景及其抗条锈性,并分离了抗病及感病株系,为有效利用CB037作为受体材料开展小麦转基因研究奠定基础。