小麦农家品种成株抗条锈病基因发掘及其利用的基础研究

我国小麦生产品种中抗条锈病基因单一的局面比较严重，条锈病大规模流行的条件依然存在，急需引入新抗病基因，拓宽遗传基础并提高有效抗病基因多样化水平。小麦农家品种蕴含丰富的抗锈病基因资源，发掘并利用其中的成株抗性新基因，是一项对加快抗病品种选育进程及抗病基因合理布局具有重要意义的基础研究。在本项目研究中，将对1000份小麦农家品种进行成株抗性鉴定与筛选，获得成株抗性农家品种20～30份,完成8～10个成株抗性农家品种抗条锈病基因解析；发掘成株抗性新基因3～5个,获得分子标记3～5个；精细标记定位并命名成株抗性新基因1个；克隆并鉴定与小麦成株抗性关基因全长序列1～2个，分离与成株抗性相关基因EST序列10～20个；探讨成株抗性在实现小麦抗锈病稳定性中的作用,并在国内核心学术刊物上发表论文3～4篇，或高水平SCI论文1～2篇；申请专利1～2个，培养研究生3～4名。

条锈病是我国小麦主要病害之一，严重威胁其生产安全。而我国小麦生产品种中应用的抗条锈病基因单一局面比较严重，拓宽遗传基础并提高抗病基因多样化水平是当务之急。成株抗性在维持小麦持久抗锈性中发挥重要作用，也是持久抗性的重要成份。农家品种蕴含丰富的抗锈病基因资源，特别是发掘并利用其中的成株抗性新基因，对小麦抗条锈病育种及抗病基因布局具有重要意义。在本项目研究中，从913份农家品种中获得成株抗性春麦和冬麦品种100份和121份；完成了对小红芒（NJ575）等6份成株抗性材料和红曹麦（NJ244）等4份全生育期抗性材料抗条锈病基因解析；发现白芒麦（NJ119）含有1对隐性成株抗性基因外，还有1对全生育期抗性基因；发掘新基因3个，获得YrNJ119、YrHong244、YrBsm以及小红芒中成株抗性基因的8个分子标记，并对YrNJ119和YrHong244基因进行精细标记定位并命名；分别获得与白芒麦抗性显著相关的上、下调基因EST序列15个和16个；克隆了TabZIP74并研究其功能，研究内容正在申报专利中；在成株抗性与全生育期抗性材料的杂交重组后代株系中未发现抗谱发生明显变化的基因型，这部分工作仍在继续中。在本项目资助下，发表SCI论文2篇，国内核心学术刊物论文7篇；培养博士后1名，博士研究生2名，硕士研究生4名。其中1名博士研究生2014年获得博士学位，4名硕士研究生分别在2013和2014年获得了硕士学位。本项目的研究结果对揭示小麦成株抗条锈性的遗传和调控机理奠定很好的基础，为成株抗性研究提供可借鉴的经验。