两个中国小麦中抗叶锈基因的基因定位及等位性检测

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1、河北农业大学硕士学位论文两个中国小麦中抗叶锈基因的基因定位及等位性检测姓名：周会欣申请学位级别：硕士专业：植物病理学指导教师：李在峰；李大群20120526摘要在我国小麦是一种重要的粮食作物，由小麦叶锈菌(Pucciniatriticina)引起的小麦叶锈病是影响我国小麦生产的主要病害之一，其分布范围广，发病严重，条件适宜可造成40％甚至更大的产量损失，同时严重影响着小麦籽粒的品质。随着气候变暖，小麦叶锈病的危害有可能会更加严重。采用化学防治对环境污染比较大，且易产生抗药性，生产实践证明，培育和利用抗叶锈品种是防治小麦叶锈病危害最为经济、安全和有效的方法。要想利用抗病基因

2、控制小麦叶锈病，需要进一步了解现有主要推广品种及高代品系中的抗病基因，发掘及定位新的抗病基因，因此深入研究小麦抗叶锈遗传规律，持续不断发掘和标记小麦抗叶锈新基因对抗病育种和病害防治具有重要意义。小麦品系内江977671是内江市农科所培育的一个优良的小麦品系，对叶锈病有较好的抗性。本研究以抗病亲本内江977671与感病亲本郑州5389杂交获得的Fl、F2群体和F3代家系为材料，利用基因推导、抗性遗传分析和SSR分子标记技术对内江977671中抗叶锈基因进行分子定位。另外本研究对毕麦16中抗叶锈基因LrBil6进行了AFLP分析，找到了距离LrBil6更近的AFLP标记，同时

3、对LrBil6与其附近的抗叶锈基因Lrl4a进行了等位性检测。本研究主要取得以下成果：1．利用12个不同毒力的叶锈菌生理小种苗期接种内江977671及19个已知抗叶锈基因品系，进行抗叶锈鉴定，结果表明内江977671中的抗叶锈基因与所有已知基因的抗谱不同，可能含有新的抗叶锈基因。2．用叶锈菌流行小种FHNQ接种抗病亲本内江977671，感病亲本郑州5389及其杂交获得的F1、F2代群体及F3家系，鉴定结果表明内江977671表现高抗，郑州5389表现高感，F2代群体符合3抗病：1感病的理论比例，F3家系符合1纯合抗病：2抗感分离：1纯合感病的理论比例，表明内江977671

4、对生理小种FHNQ的抗性由1对显性基因控制，暂命名为LrNJ97。3．利用SSR技术和分离群体分组法(BSA)分析F2群体和F3家系，进行抗叶锈基因分子定位，作图软件MapManagerQTXb20用于抗病基因的连锁分析和遗传图谱的构建。结果表明内江977671携带的显性抗病基因LrNJ97位于2BL染色体，该基因与位于2BL染色体的5个SSR标记barcl59、wmc317、wmc500、wmc356和gwm547紧密连锁，遗传距离为2．2cM到25．4cM，其中在LrNJ97两侧最近的SSR标记为barcl59和wmc317，遗传距离分别为2．2cM和4．2cM。4．

5、目前定位于2BL染色体的已知抗叶锈基因有Lr50和Lr58。在苗期用12个叶锈菌种对内江977671和TcLr50进行抗性鉴定，结果表明Lr50对所有叶锈菌小种表现为感病，其抗性不同与LrNJ97。此外，LrNJ97与Lr50和Lr58的来源不同，因此认为LrNJ97是一个新的抗叶锈病基因。5．本研究利用AFLP技术对毕麦16与Thatcher杂交获得的F2代单株的DNA进行了连锁分析，找到了一个AFLP标记P-ATT／M-CGCl刀6口与LrBil6紧密连锁，遗传距离为0。5cM，相比原来同侧的标记gwm344缩短了2．4cM。6．利用叶锈菌小种FHNQ苗期接种毕麦16

6、与RL6013(Lrl4a)杂交获得的809个F2单株，结果显示全部单株表现抗病(IT；．2)，表明Lrl4a同LrBil6很可能为等位基因或紧密连锁。关键词：内江977671：毕麦16；SSR标记；AFLP标记；等位性检测：分子作图MolecularmappingandallelismtestofleafrustresistancegeneintwoChinesewheatlinesAuthor：HuixinZhouSupervisors：AssociateProfessorZaifengLiProfessorDaqunLiuMajor：PlantPathologyAb

7、stractWheatleafrust，causedbyPucciniatriticina，isoneofthemostimportantandwidespreaddiseasesinChina．Itisadaptedtoawiderangeofclimates，OCCUrswhereverwheatlSgrown，andcancausesignificantyieldandeconomiclosses．Givenfavorableconditions，thediseasecallcauseyieldlossesofupto4