来自柔软滨麦草抗小麦条锈病新基因的快速发掘和分子作图

柔软滨麦草是小麦条锈病重要外源抗源材料。为了在相对较短时间内发掘其抗条锈病新基因，本项目在前期抗病谱测定和遗传分析的基础上，在温室苗期选用条锈菌流行小种CYR33对18个小麦-柔软滨麦草易位系与铭贤169杂交F2代分离群体进行抗性鉴定，分别构建抗病池和感病池。应用高通量RGAP技术对18组抗、感池及双亲同时检测，根据多态性RGAP标记在各易位系中的带型及抗病谱对易位系进行聚类分析，明确各易位系所含抗条锈基因的关系。利用中国春缺四体对不同类抗条锈基因进行染色体定位并与已知抗条锈基因染色体位点比对，明确来自柔软滨麦草的抗条锈新基因的数目及染色体定位。经过细胞学和原位杂交验证后，对其中1个新基因进一步利用RGAP、SSR、STS分子标记技术进行分子作图，构建抗病基因遗传连锁图。为分子标记辅助选择育种提供可资利用的新抗条锈基因和分子标记。

小麦条锈病是我国小麦上最重要的病害之一，培育和利用抗病品种是防治该病最经济、有效和对环境安全的措施。然而目前可资利用的抗条锈病基因非常有限。柔软滨麦草属禾本科大麦亚族赖草属的一个异源四倍体野生种，对小麦条锈病等多种病害有良好抗性。为了开发和利用其抗条锈病基因，本研究利用CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4、Su11-7、T4等7个小麦条锈菌生理小种（类型）对24个小麦-柔软滨麦草易位系进行了苗期抗条锈性鉴定，同时对其中17个易位系进行了成株期抗条锈性鉴定。根据抗性鉴定结果，主要对M852-1、M97和M8664-3等3个易位系进行了苗期抗条锈基因的遗传分析和分子作图。结果表明，M852-1对CYR32、CYR33和Su11-7的抗病性均由1对隐性抗病基因控制。利用3对SSR标记将M852-1控制对CYR32抗病性的基因YrM852定位于小麦2BS染色体；利用5对SSR标记将M852-1控制对CYR33抗病性的基因YrElm定位于小麦3DS染色体。M97对Su11-4的抗病性由1对显性基因控制，利用4对SSR标记将其控制对Su11-4抗病性的基因YrM97定位于小麦1DS染色体上。M8664-3对CYR33的抗病性由1对显性基因控制，利用5对SSR标记将其控制对CYR33抗病性的基因YrM8664-3定位于小麦4AL染色体上。抗病性鉴定、分子检测以及荧光原位杂交显示，这些抗病基因均来自柔软滨麦草。本研究对小麦-柔软滨麦草易位系抗病谱、遗传规律的明确以及建立的抗病基因分子标记有助于利用这些易位系进行分子标记辅助选择育种。