野生二粒小麦抗白粉基因的转移及其RAPD分析

白粉病已成为威胁我国小麦稳产的重要病害之一 ,寻找并使用新的白粉病抗源成为当今抗白粉病育种的关键。报道野生二粒小麦抗白粉病基因向普通小麦转移 ,无论是正交还是反交 ,用普通小麦作轮回亲本 ,随着回交代数增加 ,抗性单株选择难度加大 ,从正、反单交F6中均获得了稳定抗病株系。同时 ,研究利用 RAPD方法对小麦—野生二粒小麦抗白粉病和感白粉病 9个衍生系进行了分析研究。研究结果表明 ,5个随机引物 ( OPH- 0 7、OPQ- 0 8、OPQ- 1 6、OPQ- 1 9、OPZ- 1 6)能在抗、感 9个衍生系中分别扩增出普通小麦所没有的野生二粒小麦特异带型 ;其中 OPH- 0 7340 bp和 OPQ- 1 990 0 bp为抗病系的特征带。

小麦四个抗白粉病基因的KASP标记检测

为提高Pm13的检测效率,了解Pm21、PmV、Pm12和Pm13共4个小麦抗白粉病基因在山东小麦育种中的利用情况,本研究通过测序和引物设计成功转化了Pm13的KASP标记,并采用4个基因的KASP标记对2022—2023年山东省小麦高产区试组和强筋区试组的140份参试品系和2份区试对照品种进行检测,结果显示140份材料均不含上述4个基因,表明它们在山东小麦育种中应用较少。本研究可为利用KASP标记开展小麦抗白粉病基因的分子标记辅助选择提供参考,促进其育种应用。

波斯小麦Cypa35-3成株期抗白粉病基因定位

源自苏联的波斯小麦Cypa35-3对陕西关中地区白粉菌优势小种表现为成株期高抗白粉病。为明确Cypa35-3抗白粉病基因所在染色体位置及其抗白粉病基因的遗传规律,利用Cypa35-3与高感白粉病的加拿大二粒小麦Flavescens进行杂交,在成株期自然发病条件下对亲本及其杂交F_(1)、F_(2)、F_(2)∶3群体进行白粉病抗性评价与遗传分析;选用分布于A、B染色体组14对染色体上共计601对SSR标记,利用分离群体分组分析法(BSA)对Cypa35-3的F_(2)群体进行多态性标记筛选。结果表明,Cypa35-3的成株期白粉病抗性受1对显性基因控制,暂命名为PmCypa35-3。通过群体筛选,获得4对位于1B染色体上的SSR标记,分别为Xbarc81、Xcfd48、Xbarc61、Xbarc302,其中Xbarc81、Xcfd48位于PmCypa35-3两侧,遗传距离分别为25.2 cM、8.6 cM。由此将成株期抗白粉病基因PmCypa35-3初步定位于1B染色体。通过与1B染色体上及波斯小麦中正式命名的抗白粉病基因的基因来源和标记位置进行对比,发现PmCypa35-3与它们均不相同,推测PmCypa35-3可能是一个新的小麦成株期抗白粉病基因,可作为小麦抗病育种的新抗源。

小麦新种质N95175抗白粉病基因的SSR分析

为明确小簇麦新种质N95175抗白粉病基因的遗传效应和基因位点,采用常规分析法结合SSR技术进行抗性基因的遗传分析和分子标记研究。抗性基因常规分析结果表明,N95175分别与高感白粉病普通小麦品种陕160和陕优225两个杂交组合的F1均现高抗,F2抗感植株比例分别为115∶43和111∶48,经χ2检验,符合3∶1的显性单基因孟德尔遗传分离比例,即该抗白粉病基因为显性单基因遗传。利用208对小麦微卫星引物对N95175×陕优225的F2抗感分离群体分析结果表明,Xgwm570和Xwmc553均与抗白粉病基因连锁,遗传距离分别为13.38和12.03 cM。Xg-wm570和Xwmc553两者之间在两群体中的遗传距离为3.74 cM。利用两引物对N95175×陕160组合F2代进行标记验证分析,分析结果与接种后调查结果符合率为89.24%。根据Xgwm570和Xwmc553在小麦染色体的位置,将N95175的抗白粉病基因定位在6A染色体上。

分子标记选择小麦抗白粉病基因Pm4b、Pm13和Pm21聚合体

培育多个抗病基因聚合的小麦品种是提高其抗病广谱性和持久性的有效途径之一。利用小麦抗白粉病基因Pm4、Pm13、Pm2 1的特异PCR标记 ,对含有Pm4b、Pm13、Pm2 1的小麦品系复合杂交F2 代 4 0个植株进行检测 ,从中选择到Pm4b +Pm13+Pm2 13个基因聚合的抗病植株 11个 ,检测、选择到Pm4b +Pm13、Pm4b +Pm2 1、Pm13+Pm2 12个基因聚合的抗病植株 19个 ,为持久、广谱抗病小麦育种奠定了基础。研究还表明 ,3个独立的显性抗病基因在F2 代分离群体中的分离比例基本符合孟德尔独立分配定律 ,在小麦背景下的遗传稳定性 ,与该基因供体和普通小麦的亲缘关系密切相关 ,亲缘关系越远 ,丢失的概率越大。因此 。

用新的分子标记方法（RAPD）分析小麦抗白粉病基因Pm4α的近等基因系

ＲＡＰＤ是一种新发展的分子标记技术，本实验利用这种技术对小麦抗白粉病基因Ｐｍ４α的近等基因系进行分析。在１００个随机引物中找到了３个引物在这对抗白粉病的近等基因系中所扩增出的带型出现差异。并根据理论计算所找到的差异与抗性基因Ｐｍ４α连锁的概率是０．７，即３个差异中应有２个标记与抗性基因连锁。

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 - 30 5 -M对北京地区小麦白粉菌流行小种 1 5号表现免疫 ,用G - 30 5 -M与小麦品种 781杂交并用京 41 1回交 (G - 30 5 -M 781 京 41 1 3) ,成功地将G - 30 5 -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 1 67株的抗性分离家系进行了SSR分析 ,发现引物WMS5 70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Xgwm5 70连锁 ,遗传距离为 1 4.9± 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。

40个小麦优良品种资源的抗白粉病基因推导

采用 2 1个具不同无毒性 /毒性基因的小麦白粉菌菌株对 4 0个优良品种资源进行了苗期接种 ,通过对其抗谱的分析发现 ,其中 3个材料含 Pm2 ,4个材料含 Pm4 b,CP91- 13- 4 - 1- 4可能含 Pm8,红卷芒与小白冬麦的抗谱相同 ,含 XBD,2个具有 Pm13,7个材料含 2个以上的抗病基因 ,有 11个材料含有未知的抗病基因 ,另外还有

小麦种质N9134抗白粉病基因的SSR标记和染色体初步定位(英文)

普通小麦种质N9134含有野生二粒小麦AS846的抗白粉病基因,该种质对陕西省关中地区白粉病流行小种关中4号表现高抗。用高感小麦白粉病的普通小麦品种陕160和陕优225与N9134杂交,F1代对白粉病表现高抗,F2代抗病和感病植株的比例符合3∶1,表明N9134苗期白粉病抗性由1对完全显性基因控制,暂定名为PmAS846。采用66个小麦SSR引物对2个抗感分离群体共176个单株进行分析,发现引物WMS37、WMS67和WMS213的扩增产物在抗感植株DNA池间存在多态性。经分离群体验证,抗病基因PmAS846与小麦染色体5BL上的微卫星位点Xgwm67连锁,遗传距离为20.6 cM,表明PmAS846可能位于5BL上。

小麦品种“唐麦4号”抗白粉病基因的分子标记与染色体定位

唐麦4号是对小麦白粉病(Blumeria graminis f.sp.tritici)具有良好抗性的T1BL·1RS育成品种,遗传分析结果表明,唐麦4号携带1个抗白粉病半显性单基因,暂命名为PmTm4。采用唐麦4号为抗病亲本的杂交组合(唐麦4号/Clement)F2代抗、感病分离群体和F3代家系,利用集群分离分析法(BSA)建立了与PmTm4连锁的分子标记连锁图Xcau12—Xgwm611—PmTm4—XEST92—Xbarc1073—Xbarc82—Xwmc276。根据小麦7BL连锁图的标记顺序和抗白粉病基因连锁标记在中国春缺体-四体、双端体和缺失系上的定位结果,将PmTm4基因定位于小麦7BL染色体臂末端。以上研究结果为唐麦4号抗白粉病基因在育种中的利用、分子标记辅助选择和基因累加提供了便利。

小麦抗白粉病基因来源及抗性评价的研究进展

小麦白粉病是小麦生产的重要病害,应用抗病品种是防治该病最为经济、安全和有效的途径。由于小麦白粉菌具有高度的遗传变异性,单个的抗病基因很容易被新的白粉菌毒力突变体克服而丧失抗性。因此,不断发掘新的小麦白粉病抗病基因,拓宽小麦遗传基础对中国小麦育种具有非常重要的意义。对已命名的56个白粉病基因的来源和利用进行了总结,结果显示,源于小麦一级、二级和三级基因库的抗白粉病基因分别有37个、11个和8个,弄清这些基因的来源、所在位点及抗谱范围对有效利用这些基因资源,同时发掘新的抗病基因至关重要。

小麦抗白粉病基因

到目前为止,小麦中已经鉴定出31个主效抗白粉病基因位点 Pm1-Pm31 ,对这些小麦抗白粉病基因位点的来源、染色体定位、遗传特点以及载体品种等方面进行了概括性综述.

小麦抗白粉病基因SRAP标记的鉴定及序列分析

利用240对SRAP引物组合,扩增普通小麦SF42(高感白粉病)和ZB90(对白粉病免疫)。40%的引物组合能在感抗材料中扩增出稳定的多态性条带。进一步用这些引物分析SF42×ZB90的F2分离群体,发现有4对引物组合Me5+Em5,Me8+Em7,Me8+Em16,Me12+Em7扩出的5个SRAP标记与小麦品种ZB90所含的抗白粉病基因连锁。对这些标记进行回收、克隆、测序。序列分析发现,这些标记均含有ORF,并且有4个标记含有信号肽和跨膜区等保守结构域。

小麦抗白粉病基因Pm6的RAPD标记和SCAR标记

用 1 8 1条 1 0碱基随机引物扩增感病亲本豫麦 1 3号和含Pm6基因的抗病亲本Tim galen ,有 37条引物在Timgalen中检测到多态性片断 ,经多次重复和F2 验证 ,引物S1 38仍能在Timgalen中扩增出稳定的多态性片断 ,对该多态性片断进行回收、克隆和测序 ,根据其序列合成 1对特异引物 ,成功地将RAPD标记转化成稳定的SCAR标记 ,并用此引物对豫麦 1 3号和Timgalen的杂交F2 单株检测 ,计算出该标记与抗病基因之间的遗传距离为 2 7.1cM。并对含不同抗白粉病基因的载体品种进行了SCAR分析。

小麦抗白粉病基因Pm13及Pm4累加体的分子标记辅助选择

利用 Pm4的 STS- PCR标记及 Pm13的 SCAR标记 ,检测含 Pm4 b的 YW2 4 3与含 Pm13抗性基因品系杂交的 F3代的抗感单株 ,初步筛选到累加了 Pm4 b及 Pm13两个抗性基因的植株 R1、R4 ;并分别对 R1和 R4自交后代 (F4 代 )的 15个抗病单株进行跟踪检测 ,得到 13株累加体 ,而另外 2株仅具 Pm4 b基因。本研究说明分子标记是检测抗病基因累加体。

小麦品种Grandin抗白粉病基因的鉴定和SSR标记

为了明确美国红粒硬质春小麦品种Grandin在小麦育种中的利用价值,对其进行了白粉病抗性基因的鉴定,并利用分子标记进行了定位。遗传分析结果表明,Grandin携带1个显性抗白粉病基因,该白粉病抗性基因与小麦SSR标记位点Xcfd 81和Xcfd 78连锁,遗传距离分别为0.9 cM和3.3 cM。根据小麦微卫星标记遗传连锁图以及利用中国春第5同源群双端体系对这两个SSR标记位点的定位结果,该抗白粉病基因被定位于小麦染色体5D短臂,与小麦已知抗白粉病基因Pm2的定位结果基本一致。进一步通过标记多态性比较和小麦白粉菌分小种鉴定证实Grandin所含的抗白粉病基因就是Pm2。同时还对Pm2基因的STS标记在不同群体中的实用性进行了讨论。

小麦抗白粉病基因pm42的EST连锁图谱构建和比较基因组学分析

目的基因精细遗传连锁图谱的构建是图位克隆的基础,小麦功能基因精细遗传连锁图谱的构建依赖于比较基因组学分析。水稻和短柄草(Brachypodium distachyon)基因组序列是小麦比较基因组学分析和功能基因精细遗传定位的重要工具。本研究利用小麦、短柄草和水稻的基因组共线性关系对小麦抗白粉病基因pm42进行比较基因组学分析,明确了pm42基因所在2BS基因组区域与短柄草第1染色体和水稻第3染色体直系同源基因组区域的对应关系,开发出与抗白粉病基因pm42连锁的EST-SSCP(expressed sequence tag-single strand conformation polymorphism)标记CD452782和BF201235,以及EST-STS(expressed sequence tag-sequence tagged site)标记CJ674042、EB513371和CV771633,构建了pm42基因EST标记遗传连锁图谱,CJ674042、BF201235、CD452782和CV771633位于pm42近端粒侧,距离pm42的遗传距离分别为1.9、12.0、19.7和25.7cM;EB513371位于pm42近着丝粒侧,与pm42的遗传距离为14.6cM。整合原有的作图数据,构建了pm42基因的高密度比较基因组学遗传连锁图谱,pm42被定位于3.3cM的区间,该区间对应于短柄草66kb的基因组区域及水稻69kb的基因组区域。该结果为抗白粉病基因pm42高密度精细遗传连锁图谱构建、分子辅助选择和基因聚合奠定了基础。

小麦抗白粉病新基因的AFLP和SSR标记及其染色体定位

M53(YAV2/TEZ//Ae.squarrosa249)是硬粒小麦与粗山羊草的双二倍体合成种,携带1个抗白粉病新基因,暂命名为Pm-M53,该基因对北京地区白粉病优势生理小种15号表现免疫抗性。本研究利用来源于杂交组合M53/宛7107的1个F2群体,在苗期采用白粉病15号小种(Blumeriagraminisf.sp.tritici)接种,抗病反应型鉴定表明,抗感比例符合3∶1,说明其抗性受显性单基因控制;对部分F2植株的F3株系的抗病鉴定进一步证明了F2鉴定的可靠性;利用AFLP和SSR标记技术结合F2分离群体对目的基因进行了遗传作图,将目的基因定位在5D染色体的长臂上。其中AFLP标记P16M16-109(Apm109)和P5M16-161(Apm161)与目的基因的遗传距离分别为1.0和3.0cM。SSR标记Xwmc289b、Xgwm583和Xgwm292与目的基因的遗传距离分别为20.0、33.0和24.0cM。这些标记位于目的基因的两侧。利用中国春遗传背景的缺-四体和双端体结合AFLP标记Apm109确证了SSR标记定位的可靠性,进一步证明该基因是一个新的抗白粉病基因。

野生二粒小麦导入普通小麦的抗白粉病基因MlWE29分子标记定位

小麦白粉病(Blumeria graminis f.sp.tritici)是严重影响小麦生产的重要病害之一,培育和应用抗病品种是有效控制和减少病害的最经济有效的方法。野生二粒小麦是硬粒小麦和普通小麦的四倍体野生祖先种,是小麦抗病性遗传改良的重要基因资源。本研究利用来自以色列的野生二粒小麦WE29与普通小麦杂交,再用普通小麦连续回交和自交,育成高抗白粉病小麦新品系3D258(系谱为燕大1817/WE29//5*87-1,BC4F6)。将3D258和高感小麦白粉病的普通小麦品种薛早配制杂交组合,对其F1、F2代分离群体和F3代家系进行白粉病抗性鉴定和遗传分析。结果表明3D258携带抗白粉病显性单基因,暂命名为MlWE29。利用集群分离分析法(BSA)和分子标记分析,发现6个SSR标记(Xgwm335、Xgwm213、Xgwm639、Xwmc415、Xwmc289和Xwmc75)和5个EST-STS标记(BE494426、BE442763、CD452476、BE445282和BE407068)与抗白粉病基因MlWE29连锁。利用中国春缺体-四体系、双端体系和缺失系将抗白粉病基因MlWE29及其连锁标记物理定位于5BL染色体的0.59–0.79区域。这一普通小麦抗白粉病种质资源的创制及其连锁分子标记的建立为小麦抗病基因分子标记辅助选择、基因积聚和分子育种提供了新的物质基础。

簇毛麦抗白粉病基因的RAPD及RFLP标记

分析了来自前苏联簇毛麦及其抗病衍生系的抗白粉病基因对不同生理小种的抗性反应。用 120 个随机引物对 6D/6V 代换系 Pm930640 进行 RAPD 分析,检测到 5 个引物 OPAN03、OPAI01、OPAL03、OPAD07 和 OPAG15,分别在大约 1 700、700、750、480 和 580 bp 处有区别于小麦亲本的多态性条带。对 Chancellor×Pm930640 F2群体进行 OPAN03、OPAI01 和 OPAL03 等 3 个 RAPD 标记与抗白粉病基因的连锁分析,表明这些标记同簇毛麦的抗白粉病基因是连锁的。对大部分分别含有 Pm1-Pm20 的已知抗病基因、含有簇毛麦抗病基因及其相关亲本的 29 个小麦品系进行RAPD标记分析。结果表明,这些标记不仅可以鉴定簇毛麦的抗病基因,而且可以判断其遗传背景。OPAL03750仅出现在含有前苏联簇毛麦 6VS 染色体的抗病材料中,可作为区别于 Pm21 的分子标记。RFLP 标记的结果也表明两个不同簇毛麦的 6VS 染色体有明显的多态性。