小麦品系C51抗条锈病基因鉴定及精细定位

小麦条锈病是我国麦区最严重的病害，由于条锈病新小种不断变异和流行，给小麦生产造成了巨大损失。因此，引入新的抗病基因，开展有效抗病育种和实施生产品种抗病基因多元化布局是控制条锈病流行成灾培的最佳途径。普通小麦品系C51中的抗条锈病基因由1对显性纯合基因控制，等位性测定不同于已知抗性基因Yr5、Yr10、Yr15、Yr24和Yr26，暂定名YrC51；系谱分析该抗性基因来源于远地理ICARDA小麦。本申请项目拟利用SSR标记对构建的"台长29×C51"的212个F7重组自交系（RILs）及亲本进行SSR连锁分子标记的筛选，确定YrC51所在的染色体位置；将YrC51与其相同染色体区段上的抗条锈基因分别进行等位性分析，明确YrC51的新颖性；同时，筛选与YrC51紧密连锁的STS标记，并对该基因在不同遗传背景中的存在情况进行分子标记验证；为抗病基因的科学利用和分子辅助选择奠定技术和材料基础。

条锈病（yellow rust）是危害全球小麦生产的最严重病害之一。在我国，条锈病是严重威胁小麦生产的主要病害，也是重点监测、防治的对象。单一抗源的长期利用和条锈菌孢子越夏基地哺育品种血缘的一致性，加快了条锈菌新生理小种的繁殖，使生产品种很快丧失抗病性，国内曾爆发过多次小麦条锈病大流行，造成巨大的经济损失。四川省因地理位置和气候条件使其成为条锈病菌优良的越夏与越冬区，是条锈菌新小种易变区和策源地。目前，四川小麦育种中广泛作为抗条锈病资源的材料已丧失对新小种条中33、V26的抗病性。因此，开展抗条锈病基因资源的发掘、标记与分析，能够极大地促进抗锈育种，从而避免抗条锈基因资源利用的盲目性或单一性。. 本项目以来自国际农业干旱研究中心的高抗小麦条锈病材料C51为研究对象，构建“感×抗”F7重组自交系群体，借助分子标记技术并结合人工诱发鉴定技术对目的基因YrC51进行定位研究；获得2个SSR标记（Xgwm429；Xwmc770）和3个RGAP标记（C51R1：XLRR For/NLRR For；C51R2：CLRR Rev/Cre3LR-F和C51R3：Pto kin4/NLRR-INV2）与YrC51连锁,遗传距离分别为5.1、7.2、5.6、1.6、9.2cM。通过回收差异片段、克隆、序列分析及引物设计，将紧密连锁的RGAP标记转化成STS标记；经重组自交系群体和不同遗传背景验证，STS标记C51STS-4与YrC51紧密连锁，遗传距离为1.4cM。利用基因推导、染色体位点分析和抗性基因等位性杂交，确定YrC51是位于小麦2BS上的新基因。. 项目执行过程中，撰写标注本基金的学术论文9篇，其中，已公开发表6篇，2篇已被录用，1篇已投稿到《Journal of Genetics》、正审稿中。项目执行期间，由项目主持人蒲宗君申报的“太谷核不育小麦的遗传改良与种质创新及育种利用”于2012年获四川省科技进步二等奖，“杂种小麦川麦59制种方法”于2011年申报国家发明专利（申报号：201110085823.5；申报人：蒲宗君等）；培养硕士研究生1名和本科生2名。已完成各项任务指标。