含Pm21基因的次级易位创制及鉴定

小麦-簇毛麦6VS.6AL易位携带抗白粉病基因Pm21,对我国小麦抗白粉病育种做出了重要贡献。本文对162份四川小麦品种(系)的55KSNP芯片数据分析表明,25份含6VS.6AL易位染色体,占15.4%。重组位置和单倍型分析表明,这些材料的6VS.6AL均为着丝点易位、具有单一来源。根据系谱分析, 92R178为最原始的供体材料。利用由ph1b诱导6VS/6AS部分同源重组形成的,含Pm21基因的初级易位6VS-6AS.6AL和6AS-6VS.6AL为亲本,创制了1个含Pm21基因、6VS片段大幅减小的6AS-6VS-6AS.6AL次级易位。根据中国春参考基因组,该次级易位的2个重组位点,分别位于6A染色体53.1~53.8 Mb和90.7~92.2 Mb之间,易位片段大小在36.9~39.1 Mb之间。分子细胞学鉴定表明,ph1b诱导外源易位的同时,小麦自身的内源染色体也发生了大量易位,这影响易位系的遗传稳定和育种利用。为了解决这个问题,建议将ph1b基因突变系以杂合的形式进行长期保存。同时,在利用ph1b诱导小麦-外源易位的过程中,尽量减少ph1b纯合状态下的繁殖世代,以减少小麦内源染色体易位。育种利用时,应尽快消除小麦内源易位。

小麦-簇毛麦易位系 6VS/6AL中6VS的遗传传递及其所携Pm21基因的遗传稳定性分析

以簇毛麦(Haynaldiavillosa(L.)Schur)物种专化重复序列探针pHv62及小麦(TriticumaestivumL.)第六部分同源群短臂专化RFLP探针Psr113对扬94_138(“扬麦158”的改良品系)与易位系92R149配制的F2群体进行分析,观察到易位系中的6V短臂在杂交后代中的传递率为69.5%,接近75%的理论值。对来自同一个F1的另外147株F2群体以6个白粉菌菌株进行苗期抗病性测定,检测结果表明6VS上所携Pm21基因在向“扬麦158”小麦基因型转移时,按显性单基因遗传,并能很好地表达。

小麦抗白粉病基因Pm21分子标记辅助选择的应用

白粉病是威胁我国小麦生产最主要的病害之一。筛选和培育抗病品种是防治小麦白粉病的一条安全有效途径。Pm21是目前最有效的抗白粉病主效基因之一,加快其在小麦育种中的应用,对我国小麦生产具有重要的意义。本研究目的在于将普通小麦——簇毛麦易位系92R137中的抗白粉病基因Pm21导入农艺性状好、产量较高、较易感白粉病的农大系列小麦品种中。在92R137与农大系列小麦品种回交一代利用Pm21的SCAR1265标记进行检测,筛选出含有抗白粉病基因Pm21的单株,进行辅助育种应用的研究,经两次回交和两次标记辅助选择,从农大3291/92R137//农大32912组合后代中选出具有Pm21基因且产量性状好的品系13个,从农大3214/92R137//农大32142组合选出9个,从农大3213/92R137//农大32132组合选出35个,从农大3197/92R137//农大31972组合选出8个,从农大3383/92R137//农大33832组合选出15个,从农大3308/92R137//农大33082组合选出2个共计82个进入初步产量鉴定,根据初步产量结果和农艺性状表现选出9个优系参加2005年秋播产量试验。

小麦品种绵麦37和绵麦367抗白粉病基因的FISH分析及分子检测

为了进一步研究和利用小麦品种绵麦37和绵麦367所携带的白粉病抗性基因,首先以OligopSc119.2-1(可检测小麦染色体结构变异)、Oligo-pTa535-1(可检测小麦染色体结构变异)和pDb12H(可检测簇毛麦染色体)为探针,对这两个小麦品种进行了荧光原位杂交(FISH)分析,然后利用与Pm21基因连锁的分子标记NAU/xibao15对这两个小麦品种进行分子检测。结果表明,绵麦37和绵麦367都含有1对6VS/6AL易位染色体,且均携带Pm21基因。

小麦-簇毛麦染色体代换系、易位系V染色体RAPD标记筛选

利用105条S系列和100条Operon随机引物,对小麦-簇毛麦代换系(6V／6A)、两个易位系(6VS／6AL,6VS／6DL)及亲本簇毛麦(VV)、硬粒小麦(AABB)、栽培小麦(AABBDD)的多态性进行了筛选分析。80.95％的S系列引物扩增出了结果,且条带较清晰;在100条OP系列引物中均扩增出结果,条带清晰可见。从205个随机引物中发现,只有1个引物OPW03在含有簇毛麦V染色体的4个材料中均扩增出1条约570 bp的谱带,而在栽培小麦和硬粒小麦中没有发现。因此,可以推测这个分子标记(OPW03-570)是位于簇毛麦V染色体短臂上的。