多抗性小麦-多年生簇毛麦渐渗系鉴定与抗性基因的分子标记

多年生簇毛麦具有小麦多种病害的优异抗性新基因，本项目在前期育成小麦-多年生簇毛麦易位系和小片段渐渗系的基础上，利用多年生簇毛麦特异重复序列原位杂交、结合最新的基于EST序列和小麦-水稻-短柄草共线性基因分子多态性标记技术，鉴定源自多年生簇毛麦的抗小麦白粉病和秆锈病的新基因，并构建其连锁遗传图谱；应用转录组学方法分析抗病渐渗系对病菌的反应相关基因，明确优良小麦背景中多年生簇毛麦优异抗病基因的遗传行为和外源抗病基因在栽培小麦背景中的表达模式；建立抗性分子标记辅助多抗性优异基因的高效转移与聚合，丰富分子染色体工程创新小麦抗性新种质和抗病、优质、高产新品种培育的理论与实践。

多年生簇毛麦(Dasypyrum breviaristatum)对小麦多种病害具有优异的抗性，是小麦遗传改良的重要基因源。利用分布于小麦-水稻-短柄草基组共线性序列，开发了78对簇毛麦染色体组的分子标记；分离了簇毛麦染色体特异着丝粒pDbC2和端部重复序列pHv62-1，并建立Oligo荧光原位杂交探针，通过比较重复序列荧光原位杂交(FISH)分析，发现多年生簇毛麦与二倍体一年生簇毛麦(D. villosum)在重复序列的分布上具有较大的遗传差异。完成了20余份小麦-多年生簇毛麦创新材料的分子细胞遗传学分析，准确鉴定了6个新型小麦-多年生簇毛麦附加系和5个罗伯逊易位系，发现2Vb代换系D11-5和5Vb附加系D2150均高抗小麦条锈病新小种，7Vb附加系D2139具有对秆锈病的优异抗性。并利用辐射诱变获得小麦-多年生簇毛麦重组系，将抗性基因定位于2Vb染色体短臂端部FL0.50-1.00和5Vb染色体长臂近端部FL0.40-0.80区域上。利用小麦-多年生簇毛麦衍生系与相应的小麦-二倍体一年生簇毛麦附加系杂交，通过比较染色体组学方法，对抗条锈病基因的精细遗传鉴定正在进行中。目前对获得的多抗性小麦-簇毛麦异染色体系材料，通过荧光原位杂交技术和分子标记联合检测，已转入四川小麦新品种川麦62的遗传背景中，高产抗病表现突出，具有较大的育种价值。