全 文 ：麦类作物学报　２０１３，３３（５）：９０７－９１１
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｒｉｔｉｃｅａｅ　Ｃｒｏｐｓ　 ｄｏｉ：１０．７６０６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－１０４１．２０１３．０５．０１０
网络出版时间：２０１３－０９－０５
网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／６１．１３５９．Ｓ．２０１３０９０５．１５１９．０３３．ｈｔｍｌ
粗山羊草苗期抗叶锈性离体鉴定及抗叶锈基因推导
收稿日期：２０１３－０４－０９　　　修回日期：２０１３－０５－１６
基金项目：国家公益性行业（农业）科研专项经费项目（２００９０３０３５－１４）；教育部博士点新教师基金项目（２０１０１３０２１２０００５）。
作者简介：魏学军（１９７９－），男，在读博士，助理研究员，主要从事分子植物病理学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｅｉｘｕｅｊｕｎ２０００＠１２６．ｃｏｍ
通讯作者：杨文香（１９６６－），女，博士，教授，主要从事分子植物病理学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｅｎｘｉａｎｇｙａｎｇ２００３＠１６３．ｃｏｍ
魏学军１，张海涛２，张 娜１，胡亚亚１，谢 欢１，赵丽娟３，杨文香１
（１．河北农业大学植物保护学院，河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心，河北保定０７１０００；
２．河北农业大学研究生学院，河北保定０７１０００；３．河北省邯郸市种子管理站，河北邯郸０５６００２）
摘　要：为明确来自加拿大的１７份粗山羊草含有的苗期抗叶锈病基因，选用１５个小麦叶锈菌菌株和４２
个小麦叶锈病近等基因系，采用苗期离体叶片对其抗叶锈性进行鉴定和抗叶锈基因推导。结果表明，１７份粗
山羊草材料中，３０９４２对１５个菌株均表现免疫，３０９４１对１３个菌株表现免疫，说明这两个材料抗锈谱广，含有
效的抗叶锈基因。经基因推导，这些粗山羊草材料中可能含有Ｌｒ１、ＬｒＢ、Ｌｒ２ｂ、Ｌｒ１８、Ｌｒ２１、Ｌｒ３２、Ｌｒ３３ 及未知
抗叶锈基因。
关键词：粗山羊草；苗期；抗叶锈性；基因推导
中图分类号：Ｓ５１２．９；Ｓ３３０　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１００９－１０４１（２０１３）０５－０９０７－０５
Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｔｏ　Ｗｈｅａｔ　Ｌｅａｆ　Ｒｕｓｔ　ａｎｄ　Ｐｏｓｔｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ
Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ　Ｇｅｎｅｓ　ｂｙ　Ｄｅｔａｃｈｅｄ　Ｌｅａｖｅｓ　ｉｎ　Ａｅｇｉｌｏｐｓ　ｔａｕｓｃｈｉ
ＷＥＩ　Ｘｕｅ－ｊｕｎ１，ＺＨＡＮＧ　Ｈａｉ－ｔａｏ２，ＺＨＡＮＧ　Ｎａ１，ＨＵ　Ｙａ－ｙａ１，
ＸＩＥ　Ｈｕａｎ１，ＺＨＡＯ　Ｌｉ－ｊｕａｎ３，ＹＡＮＧ　Ｗｅｎ－ｘｉａｎｇ１
（１．Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｐｌａｎｔ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｈｅｂｅｉ，Ｂｉｏｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｐｌａｎｔ　Ｄｉｓｅａｓｅｓ　ａｎｄ　Ｐｅｓｔｓ　ｏｆ
Ｈｅｂｅｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｂａｏｄｉｎｇ，Ｈｅｂｅｉ　０７１０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｇｒａｄｕａｔｅ　Ｓｃｈｏｏｌ，Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｈｅｂｅｉ，Ｂａｏｄｉｎｇ，
Ｈｅｂｅｉ　０７１００１，Ｃｈｉｎａ；３．Ｈａｎｄａｎ　Ｓｅｅｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｈａｎｄａｎ，Ｈｅｂｅｉ　０５６００２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｗａｓ　ｔｏ　ｃｌｅａｒ　ｔｈｅ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｇｅｎｅ　ｏｆ　１７Ｃａｎａｄｉａｎ　Ａｅｇｉｌｏｐｓ　ｔａｕｓ－
ｃｈｉｉ　ｔｏ　ｗｈｅａｔ　ｌｅａｆ　ｒｕｓｔ．Ｆｉｆｔｅｅｎ　Ｐｕｃｃｉｎｉａ　ｔｒｉｔｉｃｉｎａ　ｓｔｒａｉｎｓ　ａｎｄ　４２ｗｈｅａｔ　ｌｅａｆ　ｒｕｓｔ　ｎｅａｒ－ｉｓｏｇｅｎｉｃ　ｌｉｎｅｓ
ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｉｄｅｎｔｉｆｙ　ｌｅａｆ　ｒｕｓｔ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ａｎｄ　ｄｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｌｅａｆ　ｒｕｓｔ　ｒｅｓｉｓｔａｎｔ　ｇｅｎｅｓ　ａｔ　ｔｈｅ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｓｔａｇｅ
ｂｙ　ｄｅｔａｃｈｅｄ　ｌｅａｖｅｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　Ａ．ｔａｕｓｃｈｉｉ　３０９４２ｗａｓ　ｉｍｍｕｎｅ　ｔｏ　１５　Ｐ．ｔｒｉｔｉｃｉｎａｓｔｒａｉｎｓ，
３０９４１ｗａｓ　ｉｍｍｕｎｅ　ｔｏ　１３ｓｔｒａｉｎｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｓｅ　ｔｗｏ　ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ　ｃｏｎｔａｉｎｅｄ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ
ｌｅａｆ　ｒｕｓｔ　ｒｅｓｉｓｔａｎｔ　ｇｅｎｅｓ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｔｏ　ｗｈｅａｔ　ｌｅａｆ　ｒｕｓｔ，ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｗｈｅａｔ　ｌｅａｆ　ｒｕｓｔ　ｒｅｓｉｓｔａｎｔ
ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｗａｓ　ｗｉｄｅ．Ｉｔ　ｗａｓ　ｄｅｄｕｃｅｄ　ｔｏ　ｈａｖｅ　ｂｒｏａｄ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｖａｌｕｅ　ｉｎ　ｂｒｅｅｄｉｎｇ　ｐｒｏｇｒａｍｓ．Ｔｈｅ　Ａ．ｔａｕｓ－
ｃｈｉｉ　ｉｎ　Ｃａｎａｄａ　ｗｅｒｅ　ｄｅｄｕｃｅｄ　ｃｏｎｔａｉｎｎｉｎｇ　Ｌｒ１，ＬｒＢ，Ｌｒ２ｂ，Ｌｒ１８，Ｌｒ２１，Ｌｒ３２，Ｌｒ３３　ａｎｄ　ｕｎｋｎｏｗｎ　ｌｅａｆ
ｒｕｓｔ　ｒｅｓｉｓｔａｎｔ　ｇｅｎｅｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ａｅｇｉｌｏｐｓ　ｔａｕｓｃｈｉｉ；Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｓｔａｇｅ；Ｌｅａｆ　ｒｕｓｔ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ｇｅｎｅ　ｐｏｓｔｕｌａｔｉｏｎ
　　粗山羊草（Ａｅｇｉｌｏｐｓ　ｔａｕｓｃｈｉｉ　Ｃｏｓｓ．２ｎ＝２ｘ
＝１４，ＤＤ）是和小麦亲缘关系最近的种之一，是
六倍体普通小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ａｅｔｉｖｕｍＬ．２ｎ＝６ｘ＝
４２，ＡＡＢＢＤＤ）Ｄ基因组的供体，也是改良普通小
麦的宝贵遗传资源。粗山羊草起源于中东地区，
其原产地的特有条件使诸多抗病、虫基因得以积
累，表现出极其丰富的遗传多样性，在小麦进化中
起着重要作用，并为小麦品种改良提供了一批优
良基因［１］。发掘、利用其中含有的抗病基因，并转
移到普通小麦中，是解决栽培小麦遗传基础狭窄、
抗性严重不足的一条非常好的途径。
由小麦叶锈菌（Ｐｕｃｃｉｎｉａ　ｒｅｃｏｎｄｉｔａ）引起的
小麦叶锈病是小麦重要病害之一，在世界各地麦
区均有发生。由于小麦叶锈菌种群毒力的快速变
化，需要不断寻求新的和有效的抗锈性来源，并将
其转移到小麦品种来应对不断进化的叶锈菌种
群。国际上已发现１００余个抗叶锈基因，现已命
名到了Ｌｒ７１ ［２］。抗叶锈基因绝大多数来自于小
麦，其余来自小麦的野生近缘属种［３－４］。已经定位
的来自粗山羊草的抗叶锈基因有Ｌｒ１、Ｌｒ２１、
Ｌｒ２２ａ、Ｌｒ３２、Ｌｒ３９、Ｌｒ４１、Ｌｒ４２ 和Ｌｒ４３ 等［５－６］。通
过构建粗山羊草ＢＡＣ文库，利用图位克隆技术已
经成功克隆到Ｌｒ１ ［７］、Ｌｒ２１ ［８］等抗叶锈基因。
粗山羊草中存在的抗叶锈基因表现为苗期抗性和
成株期抗性两种类型。Ｉｎｎｅｒｓ和 Ｋｅｒｂｅｒ［９］对１２
份粗山羊草进行抗叶锈性鉴定，发现４个苗期抗
叶锈基因。Ｇｉｌ等［５］在来自于不同产地的３０３个
苗期感病的粗山羊草材料中发现有７３％具有成
株期抗性。陈玉婷等［１０］用１０株小麦叶锈菌混合
菌系对来自加拿大的１７份粗山羊草材料进行成
株期抗叶锈性鉴定，并对这些材料进行分子辅助
鉴定。本研究采用离体叶片，用１５个具有较高鉴
别力的小麦叶锈菌株对这１７份粗山羊草材料进
行苗期抗叶锈性鉴定，明确其中含有的苗期抗叶
锈病基因，与之前的分子鉴定相互验证，以期为其
抗叶锈性基因的利用提供依据。
１　材料与方法
１．１　供试材料
供试材料中，以春小麦Ｔｈａｔｃｈｅｒ为遗传背景
的４２个近等基因系、感病对照 Ｔｈａｔｃｈｅｒ均由河
北农业大学植物免疫研究室提供。１７份粗山羊
草 材 料 分 别 为 ４００３３、３０８０５、３０９３９、３０８１３、
３０９４１、３０８０２、３０９３８、３０８１８、４２４７１、３０９４８、３０８１１、
３０８２３、３０８０３、３０８１２、３０８１９、３０９４０、３０９４２，由加拿
大农业及农产品部（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ａｇｒｉ－Ｆｏｏｄ
Ｃａｎａｄａ）和加拿大植物基因资源部（Ｐｌａｎｔ　Ｇｅｎｅ
Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｆ　Ｃａｎａｄａ）提供。
１．２　供试菌系
苗期鉴定采用１５个具有低、中、高不同致病
力的小麦叶锈菌菌系，由河北农业大学植物免疫
研究室提供。菌株毒力密码［１１］及编号分别为
ＴＦＪＴ（０８－５－１４－２）、ＬＪＧＰ（０８－５－１６２－１）、ＴＫＳＴ（０８－
５－２１２－２）、ＢＣＧＳ（０８－５－４４１－２）、ＫＫＪＴ（０８－９－７００－
１）、ＰＦＦＰ（０８－５－４９４－２）、ＮＫＪＰ（０８－５－１８８－１）、ＰＣＪＮ
（０８－７－３３３－１）、ＴＫＫＴ（０８－５－２２７－１）、ＰＪＪＴ（０８－５－
４８１－１）、ＴＲＴＴ（０８－７－３１０－４）、ＭＲＧＴ（０８－９－７４３－
１）、ＳＴＤＫ （０８－５－５１６－２）、ＰＨＴＴ（０８－５－２１５－１）、
ＴＲＴＭ（０８－５－５０７－１）。
１．３　抗病性鉴定
将１７个粗山羊草材料及感病对照Ｔｈａｔｃｈｅｒ
的种子催芽，分别种植于小花盆中，４２个近等基
因系种植于铁盘中，待小苗长至三叶一心时剪取
约８ｃｍ长的叶片，去掉叶尖及近叶柄部分，每份
山羊草材料、近等基因系及 Ｔｈａｔｃｈｅｒ取３片叶，
放置在２０ｃｍ×３０ｃｍ平底塑料托盘中，叶片正面
朝上置于含２５ｍｇ·ｋｇ－１　６－ＢＡ保绿剂中，以滤纸
为衬垫物，每套分别用不同的小麦叶锈菌株，以１
∶１０的比例与滑石粉混合，用撒粉法接种。接种
后盖上保湿膜在１８℃环境下，黑暗保湿１６ｈ后，
将培养皿转入ＰＱＸ－１０００型智能人工气候箱（宁
波东南仪器有限公司）内培养，每天光照１４ｈ，光
照强度１２　０００ｌｘ，温度为１８～２０℃，光照下湿度
为６０％，黑暗下湿度为８０％，待充分发病后鉴定
并记录结果。按常规六级标准（０、；、１、２、３、４）记
载反应型，其中：０和；为免疫；１和２为抗病；３和
４为感病。用Ｄｕｂｉｎ［１２］提出的抗病基因推导原则
进行基因推导。
２　结果与分析
２．１　苗期离体叶片鉴定结果
从表１可见，粗山羊草３０９４２对１５个菌株表
现免疫，３０９４１对１３个菌株表现免疫，３０９３９、
３０８１８、４２４７１、３０９４８和３０８１２等５个品种对１５
个菌株均表现感病，其他材料表现出一定的抗叶
锈性。
·８０９· 麦　类　作　物　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　第３３卷
表１　加拿大粗山羊草和小麦近等基因系离体叶片接菌后的反应型
Ｔａｂｌｅ　１　Ｒｅｓｐｏｎｄ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　１７　Ａ．ｔａｕｓｃｈｉ　ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ　ｃｏｌｅｃｔｅｄ　ｆｒｏｍ　Ｃａｎａｄａ　ａｔ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｓｔａｇｅ　ｕｓｉｎｇ　ｄｅｔａｃｈｅｄ　ｌｅａｖｅｓ
材 料
叶锈菌株
ＴＦＪＴ　ＬＪＧＰ　ＴＫＳＴ　ＢＣＧＳ　ＫＫＪＴ　ＰＦＦＰ　ＮＫＪＰ　ＰＣＪＮ　ＴＫＫＴ　ＰＪＪＴ　ＴＲＴＴ　ＭＲＧＴ　ＳＴＤＫ　ＰＨＴＴ　ＴＲＴＭ
４００３３　 ４　 ４　 ４　 １　 １　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ３　 ３　 ４　 ３　 ３
３０８０５ ； ３　 ４　 ３　 ３　 ３ ； ； ； ； ；０ ； ； ； ；
３０９３９　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ３　 ３　 ３
３０８１３　 ４　 ４　 １　 ３　 １　 １　 ３ ； ４　 ４　 １ ；１　 ４　 ４ ；
３０９４１ ； ； ； ； ； １　 ４ ； ； ； ； ； ； ； ；
３０８０２　 ４ ； ３　 ３　 ３　 ３　 ４　 ３　 ４　 ３　 ４　 ４　 １　 ４　 ４
３０９３８ ； ３　 ３　 ３　 ３　 ３　 ４　 ３ ； ； ； ； ；１ ； ；
３０８１８　 ３　 ３　 ３　 ３　 ３　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４
４２４７１　 ４　 ４　 ３　 ３４　 ３４　 ３　 ４　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ３
３０９４８　 ４　 ４　 ４　 ３４　 ３　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４
３０８１１　 ４　 ３　 ３ ； ３　 ３　 ４ ； ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 １　 ４
３０８２３　 ４ ； ３　 ４　 ３　 ３　 ３ ； ； ； ３ ；１　 ４　 １　 ４
３０８０３　 ４ ； ３　 ３　 ３　 ３　 ３； ； ４　 ３　 ４ ； ４ ； １
３０８１２　 ４　 ３　 ４　 ３４　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ３　 ４　 ３　 ３　 ４　 ３
３０８１９　 ４　 １　 ４　 ３　 ３　 ３　 ３ ； ４　 １　 ４ ；１　 １ ； １
３０９４０　 ３ ； ４　 ３　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 １　 ４　 ４　 ３　 ４　 ４
３０９４２ ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；
ＴｃＬｒ１　 ４　 ４　 ４　 １　 １　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ３　 ３
ＴｃＬｒＢ　 ４　 ４　 ４　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 １　 ４　 ４
ＴｃＬｒ２ａ ３ ； ４ ； ４ ； ； ； ４ ；１　 ４ ；１　 ４　 １　 ３
ＴｃＬｒ２ｂ ４　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ３　 ４　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４
ＴｃＬｒ２ｃ ４ ； ４ ； ４　 ４　 ４　 ３　 ４　 ４　 ４ ； ４　 ４　 ３
ＴｃＬｒ３　 ４　 １　 ４　 ３　 ４　 ３　 ４　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４
ＴｃＬｒ３ａ ４ ； ４ ； ３　 ３ ； ３　 ４　 ４　 ４　 ４ ； ４　 ４
ＴｃＬｒ３ｂｇ　 ４　 ３　 ３ ；１　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４ ； ４　 １
ＴｃＬｒ３ｋａ ； １　 ３ ； ； ； ； ； ； ； ４ ； １　 ４　 ４
ＴｃＬｒ９ ； １ ； ； １　 １ ； ； ； ； １　 １　 １ ； １
ＴｃＬｒ１０　 ３ ； ４　 ３　 ３ ； １　 １　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 １
ＴｃＬｒ１１　 ４　 ３　 ４　 ３　 ３　 ３　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 １　 ４　 ４
ＴｃＬｒ１４ａ ４　 ３　 ４　 ４　 ３　 ３　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ３　 １
ＴｃＬｒ１４ａｂ　 ３ ；１　 ４　 １　 ３　 ３　 ３ ； ４　 １　 ４　 ４　 １　 １　 ３４
ＴｃＬｒ１４ｂ ； ；３ ； ３　 ４ ； ； ； ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 １　 ４
ＴｃＬｒ１５　 ４　 ３　 ４ ； ４ ； ３　 ４ ； ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４
ＴｃＬｒ１６ ； １　 ４ ；１　 ３　 ４　 ４ ； ４　 ４　 ４　 ４ ； ４　 ３
ＴｃＬｒ１７　 ４　 １　 ４ ；１　 ３　 ４　 ３　 ４　 ４　 ３　 ４　 １　 ４　 ４　 ４
ＴｃＬｒ１８　 ４　 ３　 ３ ； ３　 ３　 ４ ； ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４
ＴｃＬｒ１９　 １ ； ； ； ； ； ； １　 ０　 ０ ； ； ； ； ；
ＴｃＬｒ２０ ； ； ４ ； ； １　 ３　 ３　 ４ ； ； ；１　 ４　 ４　 ４
ＴｃＬｒ２１　 ４ ； ； ； ； ； ３　 ３　 ４ ； ３ ；１ ； ； １
ＴｃＬｒ２３ ； ； １　 ３　 ３　 ４　 ４　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４ ； １　 ３
ＴｃＬｒ２４ ； ０ ； ０ ； ； ； ； ； ； ； ； １ ； ；
ＴｃＬｒ２５ ； ； ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ３
ＴｃＬｒ２６　 ４　 １　 ４　 ３　 ４　 ４　 ４　 ４　 ３　 ４　 ４　 ３　 ４　 ４　 ４
ＴｃＬｒ２８　 ４　 ４　 ４ ； ４ ； ３ ； ４　 ４　 １　 ４ ； ４　 ３
ＴｃＬｒ２９ ； ；１　 ４　 ４ ； ； ； ； ４ ； ４　 ３　 １ ； ４
ＴｃＬｒ３０　 １ ； ； ； ； ； ； ； ３　 １　 ３　 １　 １　 ４　 ３
ＴｃＬｒ３２　 ３ ； ４　 ３　 ４　 ４　 ４　 ３　 ４　 １　 ４　 ４　 ３　 ４　 ４
ＴｃＬｒ３３　 ４ ； ４　 ４　 ４　 ４　 ４ ； ４　 ３　 ４　 ３　 ４　 １　 ３
ＴｃＬｒ３３＋３４ ； ； １ ； ４　 ３　 １ ； ４　 ３　 ４ ； ； ； ３
ＴｃＬｒ３６　 ３ ；１　 ４ ； ； ３ ； ３　 ４　 ４　 ４　 ３　 ４ ； １
ＴｃＬｒ３９ ； ； ； ； ３　 １　 １　 １　 ３ ； ； １　 ４ ； ３
ＴｃＬｒ４０ ； ；１ ； ； １ ； ； ； ４ ； １； ； ４ ； １
ＴｃＬｒ４１ ； ；１ ； ； １ ； ； ； ４　 ３ ； ； ； １　 １
ＴｃＬｒ４２ ； ；１ ； ３４　 １ ； １ ； ； １ ； ； ４ ； ；１
ＴｃＬｒ４３ ； ；１ ； ； １　 １　 １ ； ； ； ； ； ４　 １　 １
ＴｃＬｒ４４　 ４ ；１　 ４ ； ４ ； ４　 ３　 ４　 １ ； ； ０　 １　 １
ＴｃＬｒ４５ ； ； ３ ； ４　 ３ ； ； ４　 ４　 １　 １ ； １　 １
ＴｃＬｒ５０　 １　 １　 １　 ３ ； ； ３　 １　 ４　 ４　 １　 ３　 ４　 ４　 ４
Ｐ７６　 ４ ； ４　 ３　 １ ； ； ； ； ； １　 １　 ４ ； １
Ｔｈａｔｃｈｅｒ　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４　 ４
·９０９·第５期 魏学军等：粗山羊草苗期抗叶锈性离体鉴定及抗叶锈基因推导
２．２　抗叶锈基因推导
根据基因推导原则，４００３３对供试的１５个菌
株表现出与 ＴｃＬｒ１相同或相似的反应型，推测
４００３３含有Ｌｒ１ 。３０８０２、ＴｃＬｒＢ对１４个菌株表
现出相同的或相似的反应型，而仅对ＬＪＧＰ存在
差异，３０８０２ 对 ＬＪＧＰ 的 反 应 型 为 “；”，低 于
ＴｃＬｒＢ的反应型，说明３０８０２除含有ＬｒＢ 外，可
能还含有对该基因有上位性的其他抗叶锈基因。
３０８０３、ＴｃＬｒ３３对１３个菌株表现出相同或相似的
反应型，而对 ＭＲＧＴ、ＴＲＴＭ 存在差异，３０８０３对
两者的反应型分别为“；”、“１”，而ＴｃＬｒ３３对两者
的反应型均为“３”，说明３０８０３可能还含有Ｌｒ３３
或其他抗叶锈基因。３０８１１对１５个菌株表现出
与 ＴｃＬｒ１８相同或相似的反应型，说明３０８１１含
有Ｌｒ１８ 。３０９４０、ＴｃＬｒ３２对供试的１５个菌株表
现出相同或相似的反应型，说明３０９４０可能含有
Ｌｒ３２ 。供试的１５个菌株对３０９４２均表现出无毒
力，对 ＴｃＬｒ９、ＴｃＬｒ１９、ＴｃＬｒ２４表现出低反应型，
但各自的反应型之间存在一定差异，表明３０９４２
含有不同于Ｌｒ９、Ｌｒ１９ 和Ｌｒ２４ 的抗叶锈基因。
３０９３９、３０８１８、４２４７１、３０９４８、３０８１２等５个品种及
ＴｃＬｒ２ｂ对１５个菌株均表现出高反应型，推测５
份材料含有Ｌｒ２ｂ 或不含抗叶锈基因。３０８０５、
３０８１３、３０９４１、３０９３８、３０８２３、３０８１９等６个品种，
根据供试１５个菌株和４２个近等基因系，未能推
导出其含有的抗叶锈基因，可能含有与供试的４２
个近等基因系完全不同的抗叶锈性基因（表２）。
表２　１７个粗山羊草材料抗叶锈性基因推导
Ｔａｂｌｅ　２　Ｐｏｓｔｕｌａｔｅｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｔ　ｇｅｎｅｓ　ｔｏ　ｗｈｅａｔ　ｌｅａｆ　ｒｕｓｔ
ｉｎ　ｔｈｅ　１７　Ａ．ｔａｕｓｃｈｉ　ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ
材 料 抗叶锈基因
４００３３　 Ｌｒ１
３０８０２　 ＬｒＢ？
３０８１１　 Ｌｒ１８
３０８０３　 Ｌｒ３３ 或？
３０９４０　 Ｌｒ３２
３０９４２ ？
３０９３９、３０８１８、４２４７１、３０９４８、３０８１２　 Ｌｒ２ｂ
３０８０５、３０８１３、３０９４１、３０９３８、３０８２３、３０８１９ ？
　　 “？”表示含有与本试验所用近等基因系不同的抗性基因。
３　讨 论
利用离体叶片可以对小麦抗叶锈病［１３］、抗白
粉病［１４］、抗秆锈病［１５］等进行鉴定。本实验通过
６－ＢＡ保绿剂和滤纸衬垫物的组合，用最适浓度
（２５ｍｇ·ｋｇ－１）的保绿剂对适龄离体叶片进行处
理，确保其能够代表活体状态，接菌鉴定得到与温
室条件较一致的结果。本研究中，粗山羊草
３０９４２对１５个菌株表现免疫，３０９４１对１３个菌株
表现免疫，而这两个材料成株期对混合菌种表现
免疫或近免疫［１０］，表明这两个品种对大多数叶锈
生理小种均具有全生育期抗锈性，具有较高利用
价值。３０９３９、３０８１８、４２４７１、３０９４８、３０８１２等５个
材料苗期对１５个菌株均表现感病，且这５个材料
在成株期鉴定均表现为感病［１０］，说明这５个材料
不具有抗叶锈性利用价值。
基因推导是在上世纪８０年代开始应用的一
项简易推测抗性基因的方法，目前已经在很多的
研究中应用［１６－１８］。该方法具有操作简便、周期短，
可以一次进行大量抗病基因分析等优点［１８］，但其
结果的准确性易受菌株鉴别力、遗传背景、基因间
互作等因素的影响［１９］。分子鉴定具有快速、准
确、不受季节限制等优点，但由于目前可用于抗病
基因分子鉴定的标记较少，还无法检测绝大多数
抗叶锈基因［１８］，加之基因变异、抑制因子等因素
的影响，使得基因推导仍是抗病性鉴定不可或缺
的方法。
分子鉴定发现，４００３３可能含有Ｌｒ１ ，３０８２３、
４２４７１、３０９４２分别可能含Ｌｒ１、Ｌｒ９、Ｌｒ２１ ，供试的
１７个粗山羊草品种中都不含有Ｌｒ１９、Ｌｒ２４、
Ｌｒ２８、Ｌｒ２９ 和Ｌｒ３４ ［１０］。本研究发现，３０８２３对６
个菌株表现免疫或近免疫，从表型上看３０８２３不
含有Ｌｒ１ ，与分子鉴定结果不同的原因可能是由
于３０８２３中可能含有其他主效抗病基因，基因间
的互作影响了Ｌｒ１ 的表达。４２４７１在苗期和成株
期鉴定均表现为感病，可能是由于个别碱基差异
或含有Ｌｒ９ 的抑制因子，使该基因抗性丧失；同
时由于Ｌｒ９ 来自于小伞山羊草，分子检测的结果
可能会把与分子标记紧密连锁的部分检测到，但
并不是基因本身，因此两者存在差异。由于
３０９４２对１５个菌株均表现为免疫，苗期不能排除
其含有Ｌｒ２１ 和其他的抗叶锈基因。此外，分子
检测已经排除了含有Ｌｒ１９和Ｌｒ２４ 的可能，因此
可能含有Ｌｒ２１ 和其他的抗叶锈基因。粗山羊草
中可能含有Ｌｒ１、ＬｒＢ、Ｌｒ２ｂ、Ｌｒ１８、Ｌｒ２１、Ｌｒ３２、
Ｌｒ３３ 等抗叶锈基因，其中除ＬｒＢ 未被定位外，
Ｌｒ１、Ｌｒ２ｂ、Ｌｒ２１ 和Ｌｒ３２ 被定位在小麦Ｄ染色体
·０１９· 麦　类　作　物　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　第３３卷
上，这与粗山羊草是小麦 Ｄ染色体组供体相一
致；而Ｌｒ１８ 和Ｌｒ３３ 被定位在小麦Ｂ染色体上，
这可能是由于小麦Ｂ染色体组复杂的遗传基础
造成的［２０］，对粗山羊草中是否含有这两个基因还
有待于进一步的确定。本实验基因推导结果与前
期本实验室报道的分子鉴定结果［１０］存在一定的
差异，这是基因推导和分子鉴定技术均存在一定
局限性造成的。因此，基因推导与分子鉴定相结
合，两者相互验证才能得到更加准确的结果。
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·１１９·第５期 魏学军等：粗山羊草苗期抗叶锈性离体鉴定及抗叶锈基因推导