全 文 ：中国农业科学 2011,44(10):2022-2028
Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2011.10.007

收稿日期：2010-11-24；接受日期：2011-02-23
基金项目：国家公益性行业(农业)科研专项项目（200903035）、教育部博士点新教师基金（20101302120005）
联系方式：胡亚亚，Tel：13630850512；E-mail：huyaya_002@126.com。通信作者杨文香，Tel：0312-7528585；E-mail：wenxiangyang2003@163.com；
并列通信作者刘大群，Tel：0312-7528500；E-mail：ldq@hebau.edu.cn


粗山羊草 Y192 中抗叶锈基因 LrY192 的 SSR 定位
胡亚亚 1，冯丽娜 1，冀红柳 1，孙 一 1，张 娜 1，魏学军 1，杨文香 1，刘大群 1，贾继增 2
(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/国家北方山区农业工程技术研究中心, 河北保定 071001；
2 中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物种质资源与生物技术重点开放实验室, 北京 100081)

摘要：【目的】在粗山羊草(Aegilops tauschii)中寻找新的抗叶锈病基因，为抗病育种提供新种质。【方
法】本研究对抗小麦叶锈病的粗山羊草 Y192 和感小麦叶锈病的 Y2272 进行杂交，通过 F2代抗叶锈性分离情况确定
可能含有的抗叶锈基因数量，应用分离群体分组法（bulked segregation analysis，BSA）筛选 D 染色体上与抗
叶锈性相关的 SSR 标记，用 MapChart 软件构建遗传连锁图谱。利用分子辅助鉴定和抗叶锈表型分析推测 Y192 可
能含有的抗叶锈基因。【结果】在接菌 04-5-192(THNT)的杂交后代中 F1代表现抗病，F2代表现 3:1 的抗感分离，
表明该基因为一个显性抗病基因，将该抗病基因暂命名为 LrY192。筛选到的 3 个 SSR 标记 Wmc245、Xgwm296 和
Xgwm261 与该基因的遗传距离分别为 4.1、18.9 和 26.2 cM。根据连锁标记在小麦微卫星图谱的位置，LrY192 被
定位在 2D 染色体上。【结论】综合分析基因所在的染色体位置及抗病特性，认为 LrY192 是一个新的抗小麦叶锈
基因，获得的 SSR 标记 Wmc245 可用于分子辅助选择。
关键词：粗山羊草；小麦叶锈病；抗病基因；SSR

SSR Mapping of Leaf Rust Resistance Gene LrY192
in Aegilops tauschii Y192
HU Ya-ya1, FENG Li-na1, JI Hong-liu1, SUN Yi1, ZHANG Na1, WEI Xue-jun1, YANG Wen-xiang1,
LIU Da-qun1, JIA Ji-zeng2
（1College of Plant Protection, Agricultural University of Hebei / Biological Control Center of Plant Diseases and Plant Pests of
Hebei Province / National Engineering Research Center for Agriculture in Northern Mountainous Areas, Baoding 071001, Hebei;
2Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop Germplasm Resources and
Biotechnology, Ministry of Agriculture, Beijing 100081)

Abstract:【Objective】 The objective of this study is to find new leaf rust resistance gene in Aegilops tauschii, and provide
valuable information and germplasm for wheat leaf rust resistance breeding.【Method】 Hybridization between Ae. tauschii Y192
(resistant) and Ae. tauschii Y2272 (susceptible) was carried out and the resistance of F2 population was evaluated by inoculated
Puccinia triticina for investigating the resistance genes in Y192. Bulk segregation analysis and microsatellite markers on
chromosome D were used to tag the resistance gene in Y192. The genetic distance was calculated by MapChart software. Gene
postulation and MAS were also used to identify the resistance genes in Y192. 【Result】 F1 population derived from the crossing
Y192 and Y2272 were resistant, and the ratio of resistance/susceptible was 3:1 in F2 generation. This indicated that a dominant wheat
leaf rust resistance gene was presented in Y192. The gene was temporarily designated as LrY192.Three microsatellite markers
Wmc245, Xgwm296 and Xgwm261 were acquired from SSR markers and linked to LrY192 with genetic distance of 4.1, 18.9, and
26.2 cM, respectively. According to the locations of the linked markers, the resistance gene was located on chromosome 2D.
10 期 胡亚亚等：粗山羊草 Y192 中抗叶锈基因 LrY192 的 SSR 定位 2023
【Conclusion】 Based on the chromosomal location and the resistance pattern of the gene, it is concluded that LrY192 is a novel leaf
rust resistance gene, and could be selected by Wmc245.
Key words: Aegilops tauschii; wheat leaf rust; resistance gene; SSR

0 引言
【研究意义】由小麦叶锈菌（Puccinia triticina）
引起的小麦叶锈病在世界各产麦区均有发生[1]，也是
影响中国小麦生产的重要因素之一[2]。小麦叶锈菌适
宜范围广，发生区域大，可在全世界不同的小麦种植
区发生，短期内可造成大面积流行，严重发生时可造
成 5%—45%甚至更高的产量损失[3]。利用抗叶锈品种
是减轻叶锈病危害最经济、有效、安全的方法。然而，
随着新小种的不断产生，抗叶锈的基因不断丧失。因
此，发掘新的抗叶锈基因，对小麦育种提供优良抗病
新种质开展抗叶锈研究意义重大。【前人研究进展】
粗山羊草（Aegilops tauschii）隶属于禾本科（Poaceae）
小麦族（Triticeae）山羊草属（Aegilops L.2n=14，DD），
是普通小麦（ Triticum aestivum L. 2n=6X=42 ，
AABBDD）D 染色体组的供体，也是许多 D 染色体组
多倍体种的亲本，具有遗传基础丰富、抗逆性强的特
点。中国粗山羊草最早于 20 世纪 50 年代在陕西、山
西、河南等地被发现，20 世纪 80 年代又在新疆伊犁
河谷的自然植被中发现有自然分布[4-5]。Gill 等[6]对 21
个种 187 份山羊草材料的抗病虫性进行鉴定，发现 37
份材料中有 30 份抗白粉病；187 份材料中有 124 份抗
叶锈病；80 份材料中有 48 份抗麦秆蝇；53 份材料中
10 份材料对麦二叉蚜表现抗性。目前，已经标记定位
的来自粗山羊草的小麦抗叶锈基因有Lr21[7]、Lr22a[8]、
Lr32[9]、Lr39[10]、Lr40[7]、Lr41[11]、Lr42[11]和 Lr43[11]
等。此外，抗条锈基因 Yr24[12]和 Yr28[13]与抗白粉病
基因 Pm2[14]、Pm19[14]、Pm34[15]和 Pm35 [16]也来自粗
山羊草。因此，粗山羊草是重要的抗病虫基因资源材
料，是对病虫害表现出高频抗性的唯一的小麦原始亲
本[17]。【本研究切入点】河北农业大学植物保护学院
分子植物病理实验室对中国农业科学院作物科学研究
所提供的部分二倍体小麦野生资源进行了抗叶锈性鉴
定[18-19]，研究发现粗山羊草 Y192 具有较好的抗叶锈
性，能够抵抗中国小麦叶锈菌强优势生理小种，但尚
不能明确其可能的抗病基因。【拟解决的关键问题】
本研究拟通过分子标记辅助鉴定、经典遗传学与
SSR 标记技术相结合，对 Y192 的抗病性进行遗传分
析和 SSR 分子标记定位，以期明确抗病基因的数量、
类型和在染色体上的位置以及与已知抗叶锈病基因
间的关系，为抗病育种提供重要的资源。
1 材料与方法
1.1 试验材料
对小麦叶锈菌高抗的粗山羊草 Y192 和高度感病
材料Y2272由中国农业科学院作物科学研究所惠赠。
试验所用的 16 个小麦叶锈菌菌株 07-5-248-2
（MHKN）、82-C-40②（KCQM）、06-12-217（KHNQ）、
04-5-90（FHNQ）、05-22-67②（FHFQ）、99-5-54①
Ⅰ（FHNR）、03-5-99（FHBQ）、05-8-62（FGNQ）、
04-5-168（PHDQ）、04-15-7（PHPT）、04-3-1（PHNQ）、
07-7-330-1（PHDT）、07-5-226-1（PHJL）、04-5-192
（THNT）、01-5-53（THSQ）、07-7-371-2（THTT），
小麦近等基因系和含有已知抗叶锈基因的小麦材料均
由河北农业大学锈病研究中心提供。
1.2 抗病性鉴定
将免疫材料 Y192 和感病材料 Y2272 杂交，得到
F1代，F1代自交后得 F2代。种植所有测试材料，待亲
本、F1代和 F2代幼苗第一叶完全展开时，接种叶锈菌
04-5-192（THNT），黑暗保湿 16 h 后移入光照 12—
14 h，（21±5）℃的温室内培养，感病对照充分发病
时进行抗感鉴定，其侵染型按照 Roelfs 等[20]的 9 级标
准进行鉴定记录。
1.3 DNA 的提取及检测
参照 Gill 等[21] CTAB 法，提取粗山羊草亲本及其
F2代叶片的基因组 DNA，用 0.8%琼脂糖凝胶和紫外
分光光度计检测样品的浓度和纯度。用 TE 稀释成 100
ng·µL-1备用。
1.4 PCR 反应体系与扩增
反应总体系 25 µL，反应液组成为 10×PCR Buffer
（含 Mg2+）2.5 µL，10 mmol·L-1 dNTP1.5 µL，每条引
物 25 ng，模板 DNA 50 ng，1 U Taq 聚合酶。反应程
序为：94℃预变性 5 min，然后每个循环：94℃变性 1
min，48—62℃（退火温度依引物而定）复性 1 min，
72℃延伸1.5 min，共循环35次，最后72℃延伸10 min，
4℃保存。
1.5 SSR 分子标记分析
参照Michelmore等[22]提出的分离群体分组分析
2024 中 国 农 业 科 学 44 卷
法（BSA），从 F2代中随机选取 10 个抗病单株的 DNA
等量混合组成抗病池（R），10 个感病单株的 DNA
等量混合组成感病池（S）。用亲本、抗病池和感病
池对位于 1D，2D，3D，5D，6D，7D 染色体上的 122
对 SSR 引物进行筛选。扩增产物用 6%变性聚丙烯酰
胺凝胶电泳分离和银染显色。
1.6 遗传图谱的构建
微卫星标记与抗病基因之间的重组率用软件
MapManager QTXb20 计算，用 Kosambi 作图方程将
重组率转换成遗传距离（Centimorgan，cM）。用
MapChart 软件构建遗传连锁图谱。
1.7 粗山羊草 Y192 抗叶锈基因苗期推导和成株期鉴
定
根据 SSR 定位结果，对 Y192、Y2272 和定位在
2D 染色体上的苗期抗叶锈基因对应的近等基因系（单
基 因 系 ） TcLr2a 、 TcLr2b 、 TcLr2c 、 TcLr15 、
KS86WGRC02（Lr39）、KS90WGRC10（Lr41） 及
感病对照材料 Thatcher 进行苗期抗叶锈性分析。将上
述材料按顺序播种于 25 cm×40 cm 的铁盘中，每个材
料播种 5—8 粒，共播种 16 套（品种及顺序见表 3）。
待小麦长至第一叶完全展开时，采用扫苗法接种试验
所用到的 16 个小麦叶锈菌株，培养与鉴定方法同 1.2。
按照 Dubin 等[23]提出的抗病基因推导原则进行基因推
导。
在成株期抗叶锈性鉴定时，将 Y192、Y2272、
TcLr2a、TcLr2b、TcLr2c、TcLr15、TcLr22a、TcLr22b、
KS86WGRC02(Lr39)、KS90WGRC10(Lr41)、Thatcher
共 11 份材料于 2009 年 10 月 18 日播种于田间，2010
年 4 月 18 日，将 16 个叶锈菌孢子粉等量混合，制成
孢子悬浮液（加入 0.03%的吐温 20），喷雾接种于接
种行，黑暗保湿 12—16 h 后，在自然状态下发病。在
小麦进入乳熟期时开始进行病害调查，每份材料随机
抽取 50 片旗叶，记载侵染型，计算病情指数；10 d
后调查第 2 次。反应型采用 9 级标准进行鉴定，抗性
评价标准见表 1。
表 1 小麦叶锈病抗性评价标准
Table 1 Standard for evaluation of resistance to wheat leaf
rust
侵染型
Infection type
病情指数
Disease index
抗性评价
Evaluation of resistance
0 － 免疫 Immune (I)
； － 近免疫 Nearly immune (NIM)
1 － 高抗 Highly resistant (HR)
2 － 中抗 Moderately resistant (MR)
3-4 ≤30 慢锈 Slow rusting (SR)
3 ＞30 中感 Moderately susceptible (MS)
4 ＞30 高感 Highly susceptible (HS)
；：不产生夏孢子堆，产生枯死斑点或失绿反应；1：夏孢子堆很小，
数量很少，常不破裂，周围有枯死反应；2：夏孢子堆小到中等，周围
有失绿反应；3：夏孢子堆中等大小，周围组织无枯死反应，但有轻微
失绿现象；4：夏孢子堆大而多, 周围组织无枯死或褪绿反应。下同
; : Hypersensitive flecks; 1: Small uredinia with necrosis; 2: Small uredinia
with chlorosis; 3: Moderate size uredinia; 4: Larger uredinia with chloros.
The same as below

1.8 粗山羊草 Y192 抗叶锈基因的分子鉴定
用目前来自于粗山羊草 2D 染色体的抗叶锈基因
的分子标记 Lr39(Lr41)[24]以及本试验所筛选出的抗病
基因 LrY192 的分子标记开展抗叶锈基因分子辅助鉴
定。Lr39、LrY192 的分子标记的引物序列及反应程序
见表 2。反应总体系 25 µL，反应液组成为 10×PCR
Buffer（含 Mg2+）2.5 µL，10 mmol·L-1 dNTP 1.0 µL，
每条引物 25 ng，模板 DNA 50 ng，1 U Taq 聚合酶。
Lr39 扩增产物用 2%琼脂糖凝胶电泳检测，其余的扩
增结果用 6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离和银染显
色。
2 结果
2.1 粗山羊草 Y192 遗传分析
粗山羊草 Y192 和 Y2272 杂交获得杂交种子，用
04-5-192（THNT）接菌 F1代和 F2代，结果 F1代全部
表现为抗病，在 154 株 F2代单株中，126 株表现为抗
病，28 株表现为感病。经卡方检测，χ2＝2.80< χ 20.05

表 2 供试分子标记的引物序列及 PCR 扩增程序
Table 2 Primer sequences and PCR amplification programes for different primer combinations used in the analysis
基因
Gene
引物代号
Marker set
引物序列
Primer sequence
PCR 反应程序
Amplification programe
参考文献
Reference
Lr39
(Lr41)
GDM35 5CCTGCTCTGCCCTAGATACG3
5ATGTGAATGTGATGCATGCA3
94℃ 5 min; 35 cycles(94℃ 1 min; 56℃ 1 min; 72℃ 1 min);
72℃ 10 min; 10℃ forever
文献[24]
Reference[24]
LrY192 Wmc245 5GCTCAGATCATCCACCAACTTC3
5AGATGCTCTGGGAGAGTCCTTA3
94℃ 3 min; 35 cycles(94℃ 1 min; 55℃ 1 min; 72℃ 1 min);
72℃ 10 min; 10℃ forever

10 期 胡亚亚等：粗山羊草 Y192 中抗叶锈基因 LrY192 的 SSR 定位 2025
=3.85, 符合 3﹕1 的显性单基因分离规律。说明该分
离群体中含有 1 个来自抗病粗山羊草 Y192 的显性抗
小麦叶锈病基因，暂命名为 LrY192。
2.2 SSR 标记分析及连锁作图
用 122 对 D 染色体上的 SSR 引物在抗病亲本、感
病亲本、抗病池和感病池进行多态性分析，最终获得
Wmc245、Xgwm296 和 Xgwm261 3 个位于 2D 染色体
上并且能够揭示抗感之间多态性的 SSR 标记。
试验结果表明，引物 Wmc245 在 126 个抗病单株
中扩增出 3 个与感病亲本一致的带型，28 个感病单株
中扩增出 1 个与抗病亲本一致的带型；引物 Xgwm296
在 126 个抗病单株中扩增出 5 个与感病亲本一致的带
型，28 个感病单株中扩增出 7 个与抗病亲本一致的带
型；引物 Xgwm261 在 126 个抗病单株中扩增出 15 个
与感病亲本一致的带型，28 个感病单株中扩增出 5 个
与抗病亲本一致的带型。部分 F2代抗感单株检测结果
如图 1 所示。连锁分析结果表明：Wmc245、Xgwm296
和 Xgwm261 与抗病基因 LrY192 处于一个连锁群中，



M：分子量标准 PBR322；1：抗病亲本 Y192；2：感病亲本 Y2272；3—12：F2 感病单株；13—22：F2 抗病单株
M: PBR322 marker; 1: Resistant parent Y192; 2: Susceptible parent Y2272; 3-12: Susceptible individual of F2; 13-22: Resistant individual of F2

图 1 微卫星标记引物扩增亲本及部分 F2单株结果
Fig. 1 The results of micrositelite markers amplified in parents and some plants of the Y192×Y2272 F2 population

与抗病基因的遗传距离分别为 4.1、18.9 和 26.2 cM，
因此将之定位在 2D 染色体上。用 MapChart 软件构建
遗传连锁图谱如图 2 所示。
2.3 粗山羊草 Y192 抗叶锈基因的苗期推导
测试材料接种 16 个不同毒力的小麦叶锈菌，结果
Y192 的抗叶锈菌反应模式与 KS86WGRC02（Lr39）
和 KS90WGRC10（Lr41）的非常相似（表 3），推测
其可能含有 Lr39（Lr41）或含有上述测试基因之外的
抗叶锈基因。
2.4 粗山羊草 Y192 成株期抗病性
成株期 Y192 的抗叶锈性表现与 Lr2a 和 Lr39


图 2 抗叶锈病基因 LrY192 的遗传连锁图(2D)
Fig. 2 Linkage map of leaf rust resistance gene LrY192 on
chromosome 2D
2026 中 国 农 业 科 学 44 卷
表 3 供试 16 个菌系与 7个已知抗叶锈基因品系和粗山羊草 Y192 相互作用产生的苗期侵染型
Table 3 Infection types of 16 pathotypes of P. triticina interacted with Ae. tauschii Y192 and 7 known lines with different Lr genes
at seedling stage
致病类型 Pathotype 品种(系)
Cultivar (line) MH
KN
FG
NQ
FH
FQ
FH
NR
FH
BQ
FH
NQ
PH
PT
PH
DQ
PH
NQ
PH
JL
PH
DT
KH
NQ
KC
QM
TH
NT
TH
TT
TH
SQ
TcLr2a ; ; ; 1 ; ; ; ; ; ; ; 3 3 3 3 3
TcLr2b ; 3 3 3 3 3 2 3 3 2 3 3 3 2 3 3
TcLr2c ; 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
TcLr15 ; ; ; ; ; 3 ; 3 ; 3 ; 3 3 ; ; ;
KS86WGRC02(Lr39) ; ; ; 1 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;
KS90WGRC10(Lr41) ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 3 2 ;
Thatcher 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Y192 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 2 ;
Y2272 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Lr39=Lr41

（Lr41）的非常相似（表 4），推测 Y192 可能含有
Lr2a 和 Lr39（Lr41）。由于 Lr2a 来自于普通小麦，
因此可以排除 Y192 含有 Lr2a, 但不能排除其是否含
有 Lr39（Lr41）。

表4 9个已知抗叶锈基因品系和粗山羊草Y192的成株期抗
叶锈性
Table 4 Wheat leaf rust resistance of Ae. tauschii Y192 and 9
known lines with different Lr genes at adult stage
品种(系)
Cultivar (line)
侵染型
Infection type
病情指数
Disease index
抗病性
Resistance
TcLr2a ;1 － NIM
TcLr2b 4 91.25 HS
TcLr2c 4 92.5 HS
TcLr15 3 77.25 MS
TcLr22a 3 53.6 MS
TcLr22b 3 52.2 MS
KS86WGRC02(Lr39) ;1 － NIM
KS90WGRC10(Lr41) ;1 － NIM
Thatcher 4 90 HS
Y192 0; － NIM
Y2272 4 90 HS

2.5 粗山羊草 Y192 抗叶锈基因的分子鉴定
为检测位于 Y192 2D 染色体上的抗叶锈基因与
Lr39（Lr41）之间的关系，用与小麦抗叶锈病基因 Lr39
（ Lr41 ） 连 锁 的 分 子 标 记 对 KS86WGRC02 、
KS90WGRC10、粗山羊草 Y2272、Y192 的模板 DNA
进行扩增。结果引物 GDM35 未能在 Y192 中扩增出
Lr39 特有的 250 bp 左右的条带（图 3），说明粗山羊
草 Y192 中不含有 Lr39（Lr41）抗叶锈基因。
用与 Y192 连锁的标记 Wmc245 扩增粗山羊草
Y2272、Y192 和单基因系 KS86WGRC02（Lr39）、
KS90WGRC10（Lr41）的模板 DNA，结果在 Y192 中
扩增出的条带类型与 KS86WGRC02（ Lr39）和
KS90WGRC10（Lr41）的条带类型不相同（图 4），
因此，推断粗山羊草 Y192 中的 LrY192 基因与小麦抗
叶锈病基因 Lr39（Lr41）不同。
3 讨论
目前，国际上已发现 100 余个抗叶锈基因，现已
命名到了 Lr67[25]，定位在 D 染色体上的小麦抗叶锈基
因有 Lr1、Lr2a、Lr2b、Lr2c、Lr15、Lr19、Lr21、Lr22a、
Lr22b、Lr24、Lr29、Lr32、Lr34、Lr39、Lr40、Lr41、



泳道 M：DL2000；泳道 1—4：KS86WGRC02，KS90WGRC10，Y2272，
Y192
Lane M: DL2000; Lane1-4: KS86WGRC02, KS90WGRC10, Y2272, Y192

图 3 Lr39 标记引物的 PCR 结果
Fig. 3 Products of primer specific to Lr39 of wheat
10 期 胡亚亚等：粗山羊草 Y192 中抗叶锈基因 LrY192 的 SSR 定位 2027

泳道 M：DL2000；泳道 1—4：Y2272、Y192、KS86WGRC02、
KS90WGRC10
Lane M: DL2000; Lane1-4: Y2272, Y192, KS86WGRC02, KS90WGRC10

图 4 LrY192 标记 Wmc245 引物的 PCR 结果
Fig. 4 Products of primer Wmc245 specific to LrY192 of
wheat

Lr42、Lr43、Lr54、Lr57 和 Lr60，其中，位于 2D 染
色体的抗叶锈基因有 Lr2a、Lr2b、Lr2c、Lr15、Lr22a、
Lr22b、Lr39 和 Lr41 等。近年报道在小麦近等基因系
中 Lr39 和 Lr41 为 同 一 抗 病 基 因 [24] 。 由 于
KS86WGRC02（Lr39）和 KS90WGRC10（Lr41）存
在一定的遗传背景差异，为鉴定不同背景下的抗叶锈
基因的表达情况，本研究仍然将这 2 个材料保留用于
抗病性鉴定和分子辅助鉴定。通过苗期接菌鉴定可知
Y192 与 TcLr2a 、 TcLr2b 、 TcLr2c 、 TcLr15 、
KS86WGRC02（Lr39）、KS90WGRC10（Lr41）均表
现出不同的反应型，但 Y192 的抗叶锈菌反应模式与
KS86WGRC02（Lr39）和 KS90WGRC10（Lr41）的
非常相似。成株期鉴定发现，Y192 与 TcLr2a、
KS86WGRC02（Lr39）、KS90WGRC10（Lr41）的抗
性表现一致，均为高抗至近免疫。TcLr15、TcLr22a、
TcLr22b 对供试菌株表现为中感，TcLr2b、TcLr2c 则
表现为高感。可以排除 Y192 含有 Lr2b、Lr2c、Lr15、
Lr22a 及 Lr22b，通过小麦抗叶锈病基因的来源，可以
确定不含有 Lr2a，但不能排除 Y192 含有 Lr39（Lr41）。
分子标记辅助选择是通过分子标记技术与常规基
因鉴定方法相结合，利用与抗病基因紧密连锁的分子
标记追踪抗性基因，有快速、准确、不受环境条件限
制的优势，因此，本研究选用与 Lr39（Lr41）紧密连
锁的与目的基因遗传距离为 1.9 cM 的 GDM35 标记进
行分子标记辅助鉴定，结果在粗山羊草 Y192 中没有
扩增出与 KS86WGRC02（Lr39）一致的带纹，证明粗
山羊草 Y192 中不含有 Lr39（Lr41）抗叶锈基因。
为进一步明确本研究获得的 SSR 标记Wmc245 的
潜在应用价值及 LrY192 与 Lr39（Lr41）之间的关系，
用该标记在粗山羊草 Y2272、Y192、KS86WGRC02
（Lr39）、KS90WGRC10（Lr41）的模板 DNA 中扩
增，结果再次表明粗山羊草 Y192 中的 LrY192 基因与
小麦抗叶锈病基因 Lr39（Lr41）不相同，同时也证实
该标记可以用于分子辅助鉴定。因此，推论粗山羊草
Y192 中含有的抗叶锈基因 LrY192 是一个新的抗小麦
叶锈基因。
本研究虽然筛选到 3 个 SSR 标记 Wmc245、
Xgwm296 和 Xgwm261，但均位于抗叶锈基因 LrY192
的一侧，有待于进一步寻找另一端的分子标记。目前，
人们利用 RFLP、AFLP 及 SSR 等技术，开发了大量
的粗山羊草的标记并绘制了山羊草各条染色体的遗传
图谱[26]，本研究的下一步将选择来自粗山羊草 2D 染
色体上的标记对该基因进行精细定位。
4 结论
本研究筛选到3个与抗叶锈基因LrY192的遗传距
离分别为 4.1、18.9、26.2 cM 的 SSR 标记 Wmc245、
Xgwm296 和 Xgwm261，连锁分析将 LrY192 定位在 2D
染色体上。抗病特性分析、分子鉴定及抗叶锈基因来
源分析确定 LrY192 是一个新的抗叶锈基因。

References
[1] Denissen C J M. Influence of race and post infection temperature on
two components of partial resistance to wheat leaf rust in seedlings of
wheat. Euphytica, 1991, 58: 13-20.
[2] 贾继增. 小麦的抗叶锈基因及其抗源. 麦类作物, 1990, 2: 32-34.
Jia J Z. Wheat leaf rust resistance gene and antigen. Triticeae Crops,
1990, 2: 32-34. (in Chinese)
[3] Kolmer J A. Genetics of resistance to wheat leaf rust. Annual Review
of Phytopathology, 1996, 34: 435-455.
[4] 杨武云, 余 毅, 胡晓蓉, 杨家秀, 颜 济, 杨俊良, 郑有良. 节节
麦及其在小麦生物技术育种的研究与应用. 西南农业学报, 1999,
12: 19-25.
Yang W Y, Yu Y, Hu X R, Yang J X, Yan J, Yang J L, Zheng Y L.
Exploring useful genes in Aegilops tauschii for modern commercial
wheat improvement by biotechnology. Southwest China Journal of
Agricultural Sciences, 1999, 12: 19-25. (in Chinese)
[5] 孔令让, 董玉琛. 粗山羊草 (Aegilops tauschii) 有效利用的研究进
展. 山东农业大学学报, 1998, 29(4): 543-548.
Kong L R, Dong Y S. Progress in effective utilization of Aegilops
tauschii (Coss.) Schmal.. Journal of Shandong Agricultural University,
1998, 29(4): 543-548. (in Chinese)
[6] Gill B S, Sharma H C, Raupp W J, Browder L E, Hatchett J H, Harvey
T L, Moseman J G, Waines J G. Evaluation of Aegilops species for
2028 中 国 农 业 科 学 44 卷
resistance to wheat powdery mildew, wheat leaf rust, hessian fly, and
greenbug. Plant Disease, 1985, 69(4): 314-316.
[7] Huang L, Gill B S. An RGA-like marker detects all known Lr21 leaf
rust resistance gene family members in Aegilops tauschii and wheat.
Theoretical and Applied Genetics, 2001, 103: 1007-1013.
[8] Hiebert C W, Thomas J B, Somers D J, McCallum B D, Fox S L.
Microsatellite mapping of adult-plant leaf rust resistance gene Lr22a
in wheat. Theoretical and Applied Genetics, 2007, 115: 877-884.
[9] Kerber E R. Resistance to leaf rust in hexaploid wheat: Lr32, a third
gene derived from Triticum tauschii. Crop Science, 1987, 27: 204-206.
[10] Raupp W J, Singh S, Brown-Guedira G L, Gill B S. Cytogenetic and
molecular mapping of the leaf rust resistance gene Lr39 in wheat.
Theoretical and Applied Genetics, 2001, 102: 347-352.
[11] Cox T S, Raupp W J, Gill B S. Leaf rust-resistance genes Lr41, Lr42
and Lr43 transferred from Triticum tauschii to common wheat. Crop
Science, 1994, 34: 339-343.
[12] McIntosh R A, Lagudah E S. Cytogenetical studies in wheat. XVIII.
Gene Yr24 for resistance to stripe rust. Plant Breeding, 2000, 119:
81-83.
[13] Singh R P, Nelson J C, Sorrells M E. Mapping Yr28 and other genes
for resistance to stripe rust in wheat. Crop Science, 2000, 40:
1148-1155.
[14] 张海泉, 符晓棠, 郝晨阳, 张宝石. 小麦白粉病抗性基因的研究进
展. 沈阳农业大学学报, 2003, 34(1): 68-71.
Zhang H Q, Fu X T, Hao C Y, Zhang B S. Progress of studies on
powdery mildew resistance genes in wheat. Journal of Shenyang
Agricultural University, 2003, 34(1): 68-71. (in Chinese)
[15] Miranda L M, Murphy J P, Marshall D, Leath S. Pm34: a new
powdery mildew resistance gene transferred from Aegilops tauschii
Coss. to common wheat (Triticum aestivum L). Theoretical and
Applied Genetics, 2006, 113: 1497-1504.
[16] Miranda L M, Murphy J P, Marshall D, Cowger C, Leath S.
Chromosomal location of Pm35, a novel Aegilops tauschii derived
powdery mildew resistance gene introgressed into common wheat
(Triticum aestivum L.). Theoretical and Applied Genetics, 2007, 114:
1451-1456.
[17] 孔令让, 董玉琛, 贾继增. 普通小麦与粗山羊草属间杂种的染色体
构型及后代的育性特征. 实验生物学报, 1997, 30(1): 35-43.
Kong L R, Dong Y S, Jia J Z. Chromosome configurations and
fertility characteristics of hybrids between Triticum aestivum L. and
Aegilops tauschii (coss.) schmal. Acta Biologiae Experimentalis
Sinica, 1997, 30(1): 35-43. (in Chinese)
[18] 张 娜, 杨文香, 王海燕, 郄艳敏, 贾继增, 刘大群. 23 个二倍体
小麦材料抗叶锈性的分子鉴定 . 麦类作物学报 , 2008, 28(4):
691-696.
Zhang N, Yang W X, Wang H Y, Qie Y M, Jia J Z, Liu D Q. Molecular
identification of leaf rust resistance in 23 diploid wild relatives of
wheat. Journal of Triticeae Crops, 2008, 28(4): 691-696. (in Chinese)
[19] 冯丽娜, 刘常红, 杨文香, 刘大群, 贾继增. 粗山羊草苗期抗叶
锈性鉴定及抗叶锈基因推导. 河北农业大学学报, 2008, 31(5):
75-80.
Feng L N, Liu C H, Yang W X, Liu D Q, Jia J Z. Resistance surveying
of wheat leaf rust and postulation of resistant genes in Aegilops
tauschii. Journal of Agricultural University of Hebei, 2008, 31(5):
75-80. (in Chinese)
[20] Roelfs A P, Singh R P, Saari E E. Rust Diseases of Wheat: Concepts
and Methods of Disease Management. Mexico: D.F. ClMMYT, 1992:
7-14.
[21] Gill K S, Lubbers E L, Gill B S, Raupp W J, Cox T S. A genetic
linkage map of Triticum tauschii (DD) and its relationship to the D
genome of bread wheat (AABBDD). Genome, 1991, 34: 362-374.
[22] Michelmore R W, Paran I, Kesseli R V. Identification of markers
linked to disease-resistance genes by bulked segregant analysis: A
rapid method to detect markers in specific genomic regions by using
segregating populations. Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States of America, 1991, 88: 9828-9832.
[23] Dubin H J, Johnson R. Postulated genes for resistance to strip rust in
selected CIMMYT and related wheats. Plant Disease, 1989, 73:
472-475.
[24] Singh S, Franks C D, Huang L, Brown-Guedira G L, Marshall D S,
Gill B S, Fritz A. Lr41, Lr39, and a leaf rust resistance gene from
Aegilops cylindrica may be allelic and are located on wheat
chromosome 2DS. Theoretical and Applied Genetics, 2004, 108:
586-591.
[25] McIntosh R A, Dubcovsky J, Rogers W J, Morris C, Appels R, Xia X
C. Catalogue of gene symbols for wheat: 2010 supplement. Annual
Wheat Newsletter, 2010: www. shigen.nig.ac.jp/wheat/komugi/genes/
macgene/supplement 2010.
[26] Boyko E V, Gill K S, Mickelson-Young L, Nasuda S, Raupp W J,
Ziegle J N, Singh S, Hassawi D S, Fritz A K, Namuth D, Lapitan N L
V, Gill B S. A high-density genetic linkage map of Aegilops tauschii,
the D-genome progenitor of bread wheat. Theoretical and Applied
Genetics, 1999, 99: 16-26.

（责任编辑 岳 梅）