全 文 ：植物病理学报
ＡＣＴＡ ＰＨＹＴＯＰＡＴＨＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ　 ４４(５): ４４９￣４５４(２０１４)
收稿日期: ２０１３￣０９￣１８ꎻ 修回日期: ２０１４￣０４￣０８
基金项目: 国家“９７３”项目(２０１３ＣＢ１２７７０５)ꎻ国家“８６３”子课题(２０１２ＡＡ１０１５０３)ꎻ陕西省科技统筹项目(２０１２ＫＴＣＬ０２－１０)ꎻ国家自然科学
基金项目(３１０７１６５２)ꎻ高等学校学科创新引智计划(Ｎｏ. Ｂ０７０４９)资助
通讯作者: 王保通ꎬ教授ꎬ主要从事小麦病害综合治理研究ꎻＴｅｌ:０２９￣８７０９２６０１ꎬＥ￣ｍａｉｌ: ｗａｎｇｂｔ＠ｎｗｓｕａｆ.ｅｄｕ.ｃｎꎻ
李 强ꎬ副研究员ꎬ主要从事小麦抗病遗传机制研究ꎻＥ￣ｍａｉｌ: ｑｉａｎｇｌｉ＠ｎｗｓｕａｆ.ｅｄｕ.ｃｎ
第一作者: 郭 婧ꎬ女ꎬ河南省林州市人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事小麦条锈菌生理小种监测研究ꎻＥ￣ｍａｉｌ: ｇｕｏｊｉｎｇ１９８８４４＠１６３.ｃｏｍꎮ
ｄｏｉ:１０.１３９２６ / ｊ.ｃｎｋｉ.ａｐｐｓ.２０１４.０５.００１
小麦条锈菌新菌系 Ｖ２６的 ＳＣＡＲ检测标记
郭 婧ꎬ 李敏州ꎬ 夏 滔ꎬ 李高宝ꎬ 申雪雪ꎬ 樊 玉ꎬ 李 强∗ꎬ 王保通∗
(旱区作物逆境生物学国家重点实验室 /西北农林科技大学植物保护学院ꎬ杨凌 ７１２１００)
摘要:建立小麦条锈菌生理小种的快速分子检测技术体系对小麦条锈菌的监测和防治策略的制定具有重要价值ꎮ 条锈菌
Ｖ２６是近年来出现的ꎬ对我国目前小麦抗病育种中普遍应用的抗条锈病基因 Ｙｒ２６具有毒性的新菌系ꎮ 该菌系的出现ꎬ对我
国当前小麦生产、抗病育种都造成了严重威胁ꎮ 本研究选用 １８９条随机引物对 ＣＹＲ２９、ＣＹＲ３１、ＣＹＲ３２、ＣＹＲ３３、Ｔ４、Ｓｕ１１￣４
和 Ｖ２６等 ７个条锈菌生理小种(菌系)进行了扩增ꎬ筛选 Ｖ２６的特异性 ＲＡＰＤ片段ꎬ并对其进行克隆和测序ꎮ 根据测序结
果ꎬ设计并合成 ＳＣＡＲ特异性引物ꎬ 将 Ｖ２６的 ＲＡＰＤ标记转化为稳定的 ＳＣＡＲ标记ꎮ 使得对该菌系的快速检测成为可能ꎬ
同时也将会为条锈菌新小种的监测提供更为准确的科学依据ꎮ
关键词:小麦条锈菌ꎻ 新菌系 Ｖ２６ꎻ ＲＡＰＤꎻ ＳＣＡＲꎻ 分子标记
Ｒａｃｅ￣ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＳＣＡＲ ｍａｒｋｅｒ ｆｏｒ ｎｅｗ ｓｔｒａｉｎ Ｖ２６ ｏｆ Ｐｕｃｃｉｎｉａ ｓｔｒｉｆｆｏｒｍｉｓ ｆ. ｓｐ. ｔｒｉｔｉｃｉ ｉｎ
Ｃｈｉｎａ　 ＧＵＯ Ｊｉｎｇꎬ ＬＩ Ｍｉｎ￣ｚｈｏｕꎬ ＸＩＡ Ｔａｏꎬ ＬＩ Ｇａｏ￣ｂａｏꎬ ＳＨＥＮ Ｘｕｅ￣ｘｕｅꎬ ＦＡＮ Ｙｕꎬ ＬＩ Ｑｉａｎｇꎬ ＷＡＮＧ
Ｂａｏ￣ｔｏｎｇ(Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｒｏｐ Ｓｔｒｅｓｓ Ｂｉｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ａｒｉｄ Ａｒｅａｓ / Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎꎬ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａ＆Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉ￣
ｔｙꎬ Ｙａｎｇｌｉｎｇ ７１２１００ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｍａｒｋｅｒｓ ｆｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｐｓｔ ｎｅｗ ｐａｔｈｏｔｙｐｅ ｉｓ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ｍｏｎｉｔｏｒ ａｎｄ ｃｏｎ￣
ｔｒｏｌ ｗｈｅａｔ ｓｔｒｉｐｅ ｒｕｓｔ. Ｖ２６ꎬ ａ ｎｅｗ Ｐｓｔ ｐａｔｈｏｔｙｐｅ ａｐｐｅａｒｓ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓꎬ ｈａｓ ｖｉｒｕｌｅｎｃｅ ｔｏ ｓｔｒｉｐｅ ｒｕｓｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
ｇｅｎｅ Ｙｒ２６ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｗｈｅａｔ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ. Ｔｈｅ ｅｍｅｒｇｅｎｃｅ ｏｆ Ｖ２６ ｈａｓ ｐｏｓｅｄ ａ ｓｅｒｉ￣
ｏｕｓ ｔｈｒｅａｔ ｔｏ ｗｈｅａｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ. Ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｍａｒｋｅｒ ｆｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｖ２６ꎬ ｇｅ￣
ｎｏｍｉｃ ＤＮＡ ｏｆ ｓｅｖｅｎ Ｐｓｔ ｒａｃｅｓ ＣＹＲ２９ꎬ ＣＹＲ３１ꎬ ＣＹＲ３２ꎬ ＣＹＲ３３ꎬ Ｔ４ꎬ Ｓｕ１１￣４ ａｎｄ Ｖ２６ ｗａｓ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ
１８９ ｒａｎｄｏｍ ｐｒｉｍｅｒｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｏｆ Ｖ２６ ｗａｓ ｃｌｏｎｅｄ ａｎｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ. Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ
ｒｅｓｕｌｔｓꎬ ＳＣＡＲ ｐｒｉｍｅｒｓ ｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅｓｅ Ｐｓｔ ｒａｃｅｓ ａｇａｉｎ. Ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＳＣＡＲ ｍａｒｋｅｒ ｏｆ
Ｖ２６ ｍａｋｅｓ ｉｔ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｖ２６ ａｎｄ ｗｉｌｌ ｐｒｏｖｉｄｅ ｍｏｒｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｏ￣
ｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｎｅｗ Ｐｓｔ ｐａｔｈｏｔｙｐｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｐｕｃｃｉｎｉａ ｓｔｒｉｉｆｏｒｍｉｓ ｆ. ｓｐ. ｔｒｉｔｉｃｉꎻ Ｖ２６ ｎｅｗ ｓｔｒａｉｎꎻ ＲＡＰＤꎻ ＳＣＡＲꎻ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｍａｒｋｅｒ
中图分类号: Ｓ４３５.１２１.４２　 　 　 　 　 文献标识码: Ａ　 　 　 　 　 文章编号: ０４１２￣０９１４(２０１４)０５￣０４４９￣０６
　 　 小麦条锈病是我国小麦上的重要病害之一ꎬ在
我国小麦主产区如甘肃、四川、陕西、云南、贵州、青
海、湖北、河南等省份危害严重ꎬ特别是在大流行年
份造成巨大的产量和经济损失ꎮ 目前ꎬ防治小麦条
锈病的主要途径是以培育和利用抗病品种为主的
综合防治[１]ꎮ 然而ꎬ条锈菌生理小种的毒性变异、
新小种的产生和发展是导致小麦品种抗锈基因失
效从而丧失抗病性的主要因素[２]ꎮ 因此ꎬ开展对
　
植物病理学报 ４４卷
小麦条锈菌新的生理小种的检测及流行预报成为
防治小麦条锈病、指导小麦抗病品种选育和布局的
重要环节[３]ꎮ 从 １９７５ 年开始ꎬ小麦条锈菌生理小
种的监测工作就在全国范围内进行ꎬ但由于小麦条
锈菌的寄生专化性高ꎬ 无法进行人工培养ꎬ而生理
小种的常规鉴定与监测方法繁杂、费工费时ꎬ准确
性也易受到鉴定条件的影响ꎮ 因此ꎬ 急需科研工
作者寻找到一种简便、快速、准确性高的新方法ꎮ
　 　 近年来ꎬ随着分子生物学技术的迅速发展ꎬ分
子标记技术已经广泛应用于病原菌分类及毒性变
异、致病性分化及演变、群体遗传学及遗传育种研
究中ꎬ为深入认识寄主和病原物相互作用的本质提
供了新的途径[４]ꎮ Ｓｈａｎ等[５]分析了中国小麦条锈
菌 １３个分离系的 ＲＡＰＤ 谱型ꎬ认为小种间及小种
内存在遗传变异ꎻＣａｏ等[６]对目前中国小麦条锈菌
的主要优势菌系进行了 ＲＡＰＤ 片段的规模筛选ꎬ
找到了条中 ３１号、条中 ２９号、条中 ２３号和水源类
型 ４个流行生理小种的特异性 ＲＡＰＤ标记ꎬ表明通
过寻找小麦条锈菌生理小种的特异性 ＲＡＰＤ 片
段ꎬ能够建立起中国小麦条锈菌生理小种的分子检
测体系ꎻＫａｎｇ等[７]、Ｃａｏ等[８]分别获得了小麦条锈
菌条中 ２９ 号、条中 ３１ 号生理小种的特异性条带ꎬ
并建立了 ＳＣＡＲ标记ꎻＺｈａｎｇ等[９]也应用此方法建
立了小麦条锈菌条中 ３２号生理小种的分子检测体
系ꎮ
　 　 小麦条锈菌 Ｖ２６ 致病类型是 ２００９ 年在四川
首次发现的对小麦抗条锈病基因 Ｙｒ２６ 具有毒性的
新菌系[１０]ꎬ目前已扩展至全国 ９ 个省(区) [１１]ꎬ并
有进一步扩大趋势ꎬ对小麦安全生产及抗病育种工
作造成较大威胁ꎬ因此ꎬ建立 Ｖ２６ 快速分子检测体
系就显得尤为必要ꎮ 本研究以当前一些主要小麦
条锈菌生理小种及致病类型为对照ꎬ利用 ＲＡＰＤ
技术筛选条锈菌新菌系 Ｖ２６ 的特异性 ＲＡＰＤ 片
段ꎬ并将其转化为稳定的 ＳＣＡＲ 标记ꎬ研究结果有
利于小麦条锈菌新菌系 Ｖ２６的快速分子检测ꎮ
１　 材料与方法
１.１　 材料
　 　 供试菌系为小麦条锈菌新菌系 Ｖ２６ 及
ＣＹＲ２９、ＣＹＲ３１、ＣＹＲ３２、ＣＹＲ３３、Ｓｕ１１￣４ 和 Ｔ４ 的
单孢菌系[１２]ꎬ由西北农林科技大学植物保护学院
太白小麦条锈病野外观测实验站提供ꎮ 各生理小
种(菌系)采用常规方法在鉴别寄主上进行鉴定确
认后ꎬ 在感病品种辉县红上繁殖ꎬ 收集新鲜夏孢
子备用ꎮ
１.２　 小麦条锈菌基因组 ＤＮＡ的提取
　 　 参考 Ｈａｎ[１３]的方法做了适当改进:取 ２５ ｍｇ
条锈菌夏孢子放入 １.５ ｍＬ 的离心管中ꎬ在冰上用
电钻反复研磨至粉状ꎬ然后加入 ８００ μＬ 预冷的提
取缓冲液 ( １００ ｍｍｏｌ / Ｌ Ｔｒｉｓ￣ＨＣｌ ｐＨ ８. ０ꎻ １５０
ｍｍｏｌ / Ｌ ＮａＣｌꎬ１００ ｍｍｏｌ / Ｌ ＥＤＴＡ) 充分混匀ꎬ置
于 ６５℃水浴 １ ｈꎬ每隔 １０ ｍｉｎ 混匀 １ 次ꎻ加入等体
积酚:氯仿:异戊醇＝ ２５:２４:１ 的混合物和氯仿:异
戊醇＝ ２４:１ 的混合物抽提纯化ꎻ再加入 ２ 倍体积
的异丙醇混匀于－２０℃沉淀 ＤＮＡꎻ最后用 ７５％乙
醇洗涤后干燥ꎬ加入适量 ＴＥ 溶液溶解ꎻ采用紫外
分光光度法测定 ＤＮＡ提取的质量与浓度ꎮ
１.３　 小麦条锈菌的 ＲＡＰＤ分析
　 　 用 １０ ｂｐ的随机引物(上海生工生物工程有限
公司合成)对 ７ 个小麦条锈菌生理小种进行大量
扩增ꎬＲＡＰＤ 的反应体系为 １５ μＬ: １０ × ｒｅａｃｔｉｏｎ
ｂｕｆｆｅｒ １.５ μＬ、ＭｇＣｌ２(２５ ｍｍｏｌ / Ｌ)１.２ μＬ 、ｄＮＴＰｓ
(１０ ｍｍｏｌ / Ｌ ) ０.３ μＬ、Ｔａｑ ＤＮＡ 聚合酶(５ μＬ / Ｌ
购自北京奥科鼎盛生物科技有限公司)０.０８ μＬ、引
物 (１０ ｎｇ / μＬ) ０.６ μＬ 、模板 ＤＮＡ (５０ ｎｇ / μＬ)
１ μＬ、ｄｄＨ２Ｏ １０.３２ μＬꎮ 每次反应均设立无菌去
离子水为阴性对照ꎮ 扩增在 ＰＣＲ 热循环仪(型号
为伯乐 Ｓ１０００)上进行ꎬ扩增程序为:９４℃ ５ ｍｉｎꎻ
９４℃ ３０ ｓꎬ３５℃ ４０ ｓꎬ７２℃ ９０ ｓꎬ４４个循环ꎻ７２℃ １０
ｍｉｎꎻ４℃终止ꎮ 扩增产物用 １.５％琼脂糖凝胶、１×
ＴＡＥ电泳缓冲液电泳分离ꎬ以 ＵＬＴＲＡ －ＵＲＬＥＴ
ＰＲＯＤＵＣＴＳ凝胶成像系统记录分析 ＲＡＰＤ谱型ꎮ
１.４　 特异片段的回收、纯化、克隆和测序
　 　 在长波紫外光下切取各小种特异性条带ꎬ用
ＤＮＡ纯化回收试剂盒(天根生化科技有限公司)
回收、纯化特异性片段ꎮ
　 　 采用 ｐＧＥＭ￣Ｔ Ｅａｓｙ 载体(天根生化科技有限
公司)进行特异性片段的克隆ꎬ具体反应体系为
１０ μＬ:２×ｒａｐｉｄ ｌｉｇａｔｉｏｎ ｂｕｆｆｅｒ ５ μＬꎬ Ｔ４ ＤＮＡ连接
酶 １ μＬꎬ目的 ＤＮＡ片段 ３ μＬꎬｐＧＥＭ￣Ｔ Ｅａｓｙ 载体
１ μＬꎬ４℃连接 １２ ｈꎮ 以大肠杆菌 ＤＨ￣５α 为宿主
菌ꎬ制备感受态ꎮ
０５４
　
　 ５期 郭 婧ꎬ等:小麦条锈菌新菌系 Ｖ２６的 ＳＣＡＲ检测标记
　 　 连接产物的转化及蓝、白斑筛选重组质粒参考
文献[１４]方法进行ꎻ将连接产物转化大肠杆菌 ＤＨ￣
５α感受态细胞中ꎬ 进行蓝、白斑筛选重组质粒ꎮ 用
无菌牙签挑选白色重组菌落ꎬ 用天根生化科技有限
公司的质粒提取试剂盒提取质粒ꎮ 反应体系为 ２０
μＬ: １０×ｂｕｆｆｅｒ ２.０ μＬ、ＥｃｏＲ ｉｖ(１０ Ｕ / μＬ)１.０ μＬ、
质粒 １.０ μｇ、１００×ＢＳＡ ０.２０ μＬ、补水至 ２０ μＬꎬ ３７℃
酶切 ２.５~ ３ ｈꎮ 用 １０ｇ / Ｌ 琼脂糖凝胶、１×ＴＡＥ 电泳
缓冲液电泳分析酶切产物ꎻ酶切鉴定出目的 ＤＮＡ片
段后ꎬ交上海生工生物工程有限公司测序ꎮ
１.５　 ＳＣＡＲ 标记的转化、鉴定
　 　 根据测序结果ꎬ用 Ｐｒｉｍｅｒ Ｐｒｅｍｉｅｒ ５.０ 引物设
计软件设计 ＰＣＲ 特异性引物ꎬ由上海生工生物工
程公司合成ꎮ 优化确立相应引物对的最佳 ＰＣＲ 反
应条件ꎬ用事先准备好的 ７个小麦条锈菌菌系标样
进行验证ꎬ 并设立空白对照ꎬ 明确 ＳＣＡＲ 标记的
应用价值ꎮ
２　 结果与分析
２.１　 条锈菌特异性条带的筛选
　 　 本研究共筛选 ＲＡＰＤ 随机引物 １８９ 条ꎬ 其中
引物 Ｓ１３９０(５′￣ＴＧＧＴＣＧＧＧＴＧ￣３′)扩增得到条锈
菌新菌系 Ｖ２６ 的特异性条带ꎬ片段大小约为
１ ２００ ｂｐ(图 １)ꎮ 经多次 ＲＡＰＤ重复扩增表明ꎬ 该
条带扩增量大且稳定ꎬ 在供试的其他条锈菌中均
无此扩增产物ꎮ
２.２　 条锈菌 Ｖ２６特异性片段的克隆和序列分析
　 　 对条锈菌 Ｖ２６用随机引物 Ｓ１３９０ 扩增得到的
特异性条带进行回收ꎬ并克隆于载体 ｐＧＥＭ￣Ｔꎬ酶
切鉴定出目的片段后ꎬ送交上海生工生物工程有限
公司测序ꎬ测序用载体通用引物 Ｍ１３Ｆ(５′￣ＣＧＣ￣
ＣＡＧＧＧＴＴＴＴＣＣＣＡＧＴＣＡＣＧＡＣ￣３′ )和Ｍ１３Ｒ(５′￣
ＡＧＣＧＧＡＴＡＡＣＡＡＴＴＴＣＡＣＡＣＡＧＧＡ￣３′ )进行双
向测序ꎬ测序结果用 ＤＮＡＭＡＮ 软件整合ꎬ获得该
片段的全序列见图 ２ꎮ
　 　 序列全长为 １ ２０８ ｂｐꎬ该序列经 ＮＣＢＩ 检索未
见较长同源序列ꎬ该序列已在 ＧｅｎｅＢａｎｋ 上登陆ꎬ
其登录号为 ＫＣ５２４５０６ꎮ
２.３　 条锈菌 Ｖ２６ ＳＣＡＲ标记的转化、鉴定
　 　 依据得到的特异性条带的序列ꎬ用 Ｐｒｉｍｅｒ
Ｐｒｅｍｉｅｒ ５.０引物设计软件设计 １对 ２０ ｂｐ / ２０ ｂｐ的
ＰＣＲ引物(命名为 Ｖ２６ＳＰ)ꎬ其碱基序列为:
　 　 Ｖ２６ＳＰ￣１:５′￣ＣＴＧＴＡＡＡＧＣＧＧＡＴＡＡＡＧＧＡＡ￣３′
　 　 Ｖ２６ＳＰ￣２:５′￣ＣＡＴＡＡＧＡＧＣＣＡＣＡＣＴＴＧＡＣＣ￣３′
　 　 对 Ｖ２６ＳＰ￣１与 Ｖ２６ＳＰ￣２引物组合的 ＰＣＲ反应
条件进行了实验优化ꎬ用该引物进行 ＰＣＲ 扩增:反
应体系为 １５ μＬꎬ分别在 ＰＣＲ 管中依次加入:
１０×ｒｅａｃｔｉｏｎ ｂｕｆｆｅｒ １.５ μＬ、５Ｕ / μＬ 的 Ｔａｑ ＤＮＡ 聚
合酶 ０. １５ μＬ、 ２５ ｍｍｏｌ / Ｌ 的 ＭｇＣｌ２ ０. ９ μＬ、 １０
ｍｍｏｌ / Ｌ的 ｄＮＴＰｓ ０.３ μＬ、１０ ｎｇ / μＬ 的上游引物
和下游引物各 ０.７５ μＬ、５０ ｎｇ / μＬ 的 ＤＮＡ１.５ μＬꎬ
最后用灭菌 ｄｄＨ２Ｏ补齐至 １５ μＬꎮ 离心 １０ ｓ后ꎬ在
ＰＣＲ热循环仪(型号为 Ｓ１０００)上进行扩增ꎬ扩增程
序为:９４℃ ５ ｍｉｎꎻ９４℃ １ ｍｉｎꎬ５７℃ １ ｍｉｎꎬ７２℃ ９０ ｓꎬ
共 ３４个循环ꎻ７２℃延伸 １０ ｍｉｎꎬ４℃终止ꎮ
　 　 利用上述优化反应体系对 ７ 个小麦条锈菌进
行 ＳＣＡＲ标记验证 ꎮ结果表明 ꎬ从接菌 ７ ｄ后开
Ｆｉｇ. １　 ＲＡＰＤ ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｅａｔ ｓｔｒｉｐ ｒｕｓｔ ( ｔｈｅ ｆｉｇｕｒｅ ｗａｓ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｂｙ Ｓ１３９０)
Ｍ : ＤＬ￣２０００ ｍａｒｋｅｒꎻ１￣８ : Ｔ４ꎬ Ｓｕ１１￣４ꎬ Ｖ２６ꎬ ＣＹＲ２９ꎬ ＣＹＲ３１ꎬ ＣＹＲ３２ꎬ ＣＹＲ３３ꎬ ｄｄＨ２Ｏ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ＣＫ.
１５４
　
植物病理学报 ４４卷
始采集的条锈菌标样都可以扩增到条带ꎬ并且
Ｖ２６ＳＰ￣１ / Ｖ２６ＳＰ￣２引物可以扩增到小麦条锈菌新
菌系 Ｖ２６的 ＳＣＡＲ 特异性条带ꎬ其他菌系及健康
叶片中均未扩增出条带ꎮ 由于从 ７ ｄ 后开始采集
到的标样都可以扩增出条带ꎬ且扩增效果一致ꎬ
图 ３为最早一次扩增效果图ꎮ
Ｆｉｇ. ２　 Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ ｆｒａｇｍｅｎｔ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｂｙ ＲＡＰＤ ｐｒｉｍｅｒ Ｓ１３９０
Ｆｉｇ. ３　 ＳＣＡＲ ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｅａｔ ｓｔｒｉｐ ｒｕｓｔ
Ｍ: ＤＬ￣６００ ｍａｒｋｅｒꎻ １￣８: Ｈｅａｌｔｈｙ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ＣＫꎬ Ｖ２６ꎬ Ｔ４ꎬ Ｓｕ１１￣４ꎬ ＣＹＲ２９ꎬ ＣＹＲ３１ꎬ ＣＹＲ３２ꎬ ＣＹＲ３３.
２５４
　
　 ５期 郭 婧ꎬ等:小麦条锈菌新菌系 Ｖ２６的 ＳＣＡＲ检测标记
３　 讨论
　 　 小麦条锈菌生理小种类型繁多ꎬ 变异大ꎬ 组
成复杂ꎬ 常多个生理小种并存ꎬ 混合发生[１５]ꎮ 研
究表明[１６]ꎬ 病菌小种类型的变异和数量变化是引
起小麦品种抗锈性减弱的主要因素ꎮ 小麦抗条锈
病基因 Ｙｒ２６ 在我国目前小麦抗病育种中应用普
遍ꎬ含有 Ｙｒ２６血缘及其衍生系血缘的小麦品种在
我国小麦主产区已经有相当的种植面积ꎮ 对 Ｙｒ２６
具有毒性的条锈菌新菌系 Ｖ２６ 的出现和发展ꎬ无
疑对我国目前小麦安全生产造成了巨大的潜在危
胁ꎮ 如果 Ｖ２６ 继续发展成为优势流行小种ꎬ极可
能引起我国大范围小麦品种的抗病性“丧失”ꎬ从
而导致新一轮条锈病大流行ꎮ 因此ꎬ加强对大面积
推广及后备小麦品种条锈菌新菌系 Ｖ２６ 的监测ꎬ
对指导小麦抗病育种以及品种合理布局均具有重
要意义ꎮ 多年来ꎬ 小麦条锈菌生理小种的监测一
直采用传统方法即利用鉴别寄主鉴定条锈菌生理
小种ꎬ虽然对条锈病预测、抗锈育种和指导大田防
治发挥了重要作用ꎮ 但是由于条锈菌的高度专化
性ꎬ必须在活体上进行生长和繁殖ꎬ因此监测工作
相对繁琐、费时和易受环境条件等限制ꎬ对大量标
样进行病原菌监测和快速鉴定ꎬ尤其是新小种类型
的监测造成很大的困难ꎮ 近年来ꎬ 科研工作者把
小麦条锈菌的常规监测方法和现代分子标记技术
有机地结合起来ꎬ改变了以往常规小麦条锈菌生理
小种鉴定工作的难度ꎬ大大缩短了条锈菌鉴定的时
间ꎬ并能全面了解病菌群体的遗传结构与动态变
化[１７、１８]ꎮ
　 　 本研究参考条中 ２９[７]、条中 ３１[８]、条中 ３２[９]
等生理小种分子检测体系的构建方法ꎬ选用 １８９ 条
随机引物对小麦条锈菌新菌系 Ｖ２６ 及 ６ 个对照菌
系进行了 ＲＡＰＤ分析ꎮ 其中随机引物 Ｓ１３９０ 扩增
得到了 Ｖ２６的特异性条带ꎮ 但由于 ＲＡＰＤ技术极
不稳定ꎬ 因此在寻找小麦条锈菌不同生理小种的
特异性标记时ꎬ将不稳定的 ＲＡＰＤ 标记转化为更
加稳定的 ＳＣＡＲ 标记是十分有必要的ꎬ这不仅避
免了 ＲＡＰＤ技术对实验程序和条件变化敏感的缺
陷ꎬ而且能够对条锈菌 Ｖ２６ 进行准确的鉴定ꎬ该
ＳＣＡＲ标记的获得为我国小麦条锈菌新菌系 Ｖ２６
的分子检测奠定了基础ꎮ 本研究结果同时表明ꎬ通
过扩大随机引物的筛选规模ꎬ有可能找到中国小麦
条锈菌主要生理小种的特异 ＲＡＰＤ 标记ꎬ并建立
主要生理小种的分子辅助检测体系ꎬ 结合小麦条
锈菌常规的小种鉴定ꎬ可及时、大规模地监测我国
小麦条锈菌群体的组成ꎬ从而为小麦品种合理布局
和抗病品种的选育及条锈病的控制提供科学依据ꎮ
参考文献
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ａｎｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｒａｃｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｍｏｌｅｃｕｌｅ ｍａｒｋｅｒ ｆｏｒ
ｗｈｅａｔ ｓｔｒｉｐｅ ｒｕｓｔ ｒａｃｅ ＣＹ２９ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ( ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ)
[Ｊ] . Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａ＆Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ (Ｎａｔｕｒａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ)[西北农林科技大学学报(自然科学
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[８] 　 Ｃａｏ Ｌ Ｈ ꎬ Ｋａｎｇ Ｚ Ｓ ꎬ Ｚｈｅｎｇ Ｗ Ｍꎬ ｅｔ ａｌ. Ｔｈｅ ｄｅｖｅ￣
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ｆ. ｓｐ. ｔｒｉｔｉｃｉ ｒａｃｅ ＣＹ３１ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ( ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ) [ Ｊ] .
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[９] 　 Ｚｈａｎｇ Ｂꎬ Ｈａｏ Ｂ Ｊꎬ Ｗａｎｇ Ｂ Ｔꎬ ｅｔ ａｌ. Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ
ｓｃａｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍａｒｋｅｒ ｏｆ Ｐｕｃｃｉｎｉａ ｓｔｒｉｉｆｏｒｍｉｓ ｆ. ｓｐ. ｔｒｉｔｉ￣
ｃｉ ｒａｃｅ ＣＹ３２ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ( ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ) [ Ｊ] . Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
３５４
　
植物病理学报 ４４卷
Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａ＆ Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ)
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[１２] Ｗａｎｇ Ｂ Ｔꎬ Ｋａｎｇ Ｚ Ｓꎬ Ｌｉ Ｇ Ｂꎬ ｅｔ ａｌ. Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｏｆ
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ｃｕｌｔｉｖａｒ￣Ｚｈｏｎｇ ４( ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ)[Ｊ] .Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ
Ａ＆ Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ)[西北农林
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ｃｉ ｂｙ ｕｓｅ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｍａｒｋｅｒｓ[ Ｊ] . Ｐｌａｎｔ Ｐａｔｈｏｌｏｇｙꎬ
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责任编辑:张宗英　 曾晓葳
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