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小麦抗条锈病基因Yr9的分子标记及定位

翁东旭

  小麦条锈病是危害我国小麦生产的重要病害之一。目前我国小麦生产上主栽品种“洛类”及其衍生系含有的主要抗条锈病基因之一为Yr9,而且Yr9又是中国小麦条锈菌鉴别寄主、国际小麦条锈菌鉴别寄主和北美小麦条锈菌鉴别寄主中所共有的抗病基因。因此,标记、定位小麦抗条锈病基因Yr9,可快速准确检测目的基因,为合理利用抗病基因和在生产上布局基因提供依据,同时可将小麦条锈菌生理专化研究提高到基因水平,并为基于图谱的抗条锈病基因Yr9的克隆奠定基础。本研究以含有Yr9的抗条锈病近等基因系Taichung29*6/Yr9为试材,通过抗性鉴定和统计分析,明确供试材料的抗条锈病基因及遗传特点,在此基础上,采用SSR技术标记目的基因,并将其定位在小麦的遗传图谱上。研究结果如下:采用常规杂交分析方法,用CY17小种,对轮回亲本Taichung29与近等基因系Taichung29*6/Yr9杂交所获的F2和BC1代进行了抗性鉴定和统计分析。结果显示,近等基因系Taichung29*6/Yr9及其基因供体品种洛夫林13和明确含Yr9基因的洛夫林10对CY17小种均表现抗病,侵染型分别为0;、0和0型,Taichung29感病,侵染型为4型,由Taichung29与Taichung29*6/Yr9杂交所获的F2和BC1代群体均发生了抗感分离。在303株F2代群体中分离出213株抗病株,90株感病株,卡方测验符合由1对显性基因控制的3R:1S的理论比例(χ2{3:1}=3.5743),并与BC1代1R:1S的分析结果相一致。说明近等基因系Taichung29*6/Yr9对CY17小种的抗性只由1对显性基因控制,该基因控制0;侵染型。采用SSR标记定位技术,以近等基因系Taichung29*6/Yr9及其轮回亲本Taichung29为试材,利用小麦1B染色体上的32对微卫星引物进行PCR扩增,扩增产物经6%变性的聚丙烯酰胺凝胶分离,研究结果发现引物Xgwm582、Xgwm264、Xgwm419 、Xgwm498、Xgwm24、Wmc128在近等基因系及其轮回亲本之间均有共显性多态性扩增。经三次重复多态性扩增稳定存在。由F2代群体随机取样检测各标记的连锁性并确定其遗传距离。用177株F2代单株检验标记引物Xgwm582,确定该标记位点与抗条锈基因Yr9紧密连锁,遗传距离为3.7cM;用100株F2代单株检验标记引物Xgwm264和Xgwm419,确定这2个标记位点与抗条锈基因Yr9连锁,遗传距离分别为37.9cM和8.3cM;用20株F2代单株检验标记引物Xgwm498、Xgwm24、Wmc128,确定这3个标记均与抗条锈基因Yr9紧密连锁。根据小麦1B染色体上微卫星引物的遗传图谱,初步确定引物Xgwm264与引物Xgwm582之间的遗传距离为34.4cM。本实验确定标记Xgwm582和标记Xgwm264与抗条锈病基因Yr9的遗传距离分别为3.7cM和37.9cM。因此可以确定基因Yr9在小麦1B染色体上的位置为:Xgwm264— Xgwm582—Yr9。利用含有小麦抗条锈病基因Yr9的品种洛夫林10对所获标记进行回检,检验结果与近等基因系Taichung29*6/Yr9和洛夫林13相符,证明本实验确定的与抗条锈病基因Yr9紧密连锁的6个标记的正确性。其中Xgwm582、Xgwm419标记可作为探针用于抗条锈病基因Yr9的分子检测。……   
[关键词]:小麦;抗条锈病基因;Yr9;微卫星标记;基因定位
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:东北农业大学2004年