全 文 ：植物病理学报
ＡＣＴＡ ＰＨＹＴＯＰＡＴＨＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ ４３(３): ３２３￣３２７(２０１３)
收稿日期: ２０１２￣０４￣１５ꎻ 修回日期: ２０１３￣０３￣０１
基金项目: 国家自然科学基金(３１２７２０３３)
通讯作者: 冯 晶ꎬ副研究员ꎬ主要从事植物抗病性遗传研究ꎻ Ｅ￣ｍａｉｌ:ｊｉｎｇｆｅｎｇ＠ ｉｐｐｃａａｓ. ｃｎꎻ
林 凤ꎬ教授ꎬ主要从事作物遗传育种ꎻ Ｅ￣ｍａｉｌ: ｆｅｎｇｌｉｎｓｎ＠１２６. ｃｏｍꎮ
研究简报
３０ 个小麦新品系抗条锈病基因分析
及成株期抗病性评价
吕晓欢１ꎬ２ꎬ 冯 晶２∗ꎬ 蔺瑞明２ꎬ 林 凤１∗ꎬ 徐世昌２
( １沈阳农业大学生物科学技术学院ꎬ 沈阳 １１０８６６ꎻ ２ 中国农业科学院植物保护研究所ꎬ植物病虫害生物学国家重点实验室ꎬ 北京 １００１９３)
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｇｅｎｅｓ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｔ ａｄｕｌｔ ｓｔａｇｅ ｔｏ ｓｔｒｉｐｅ ｒｕｓｔ ｉｎ ３０ ｎｅｗ
ｗｈｅａｔ ｌｉｎｅｓ ＬÜ Ｘｉａｏ￣ｈｕａｎ１ꎬ２ꎬ ＦＥＮＧ Ｊｉｎｇ２ꎬ ＬＩＮ Ｒｕｉ￣ｍｉｎｇ２ꎬ ＬＩＮ Ｆｅｎｇ１ꎬ ＸＵ Ｓｈｉ￣ｃｈａｎｇ２( １Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ
Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｌｌｅｇｅꎬ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０８６６ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎꎬ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａ￣
ｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｉｎｓｅｃｔ Ｐｅｓｔｓꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９３ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｏｆ ３０ ｎｅｗ ｗｈｅａｔ ｌｉｎｅｓ ｗｅｒｅ ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ２１ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｒａｃｅｓ ｏｆ Ｐｕｃｃｉｎｉａ ｓｔｒｉｉｆｏｒｍｉｓ ｔｏ ｐｏｓ￣
ｔｕｌａｔｅ ｓｔｒｉｐｅ ｒｕｓｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｇｅｎｅｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ １５ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｓｔｒｉｐｅ ｒｕｓｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
ｇｅｎｅｓ ｏｒ ｇｅｎｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｙｒ１ꎬ Ｙｒ２ꎬ Ｙｒ３ꎬ Ｙｒ２ ＋ ６ꎬ Ｙｒ２ ＋ ＨＶⅡꎬ Ｙｒ５ꎬ Ｙｒ７ꎬ Ｙｒ８ꎬ Ｙｒ９ꎬ Ｙｒ１０ꎬ Ｙｒ２１ꎬ
Ｙｒ２４ꎬ Ｙｒ２７ꎬ Ｙｒ３２ ａｎｄ ＹｒＳＤꎬ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ. Ｙｒ２１ꎬ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｃｏｍｍｏｎ ｇｅｎｅꎬ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ １０ ｌｉｎｅｓꎬ Ｙｒ２７ ｉｎ ｓｉｘ
ｌｉｎｅｓ ａｎｄ Ｙｒ１ ｉｎ ｆｉｖｅ ｌｉｎｅｓ. Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ６ ｌｉｎｅｓ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｒｅｓｉｓｔ ａｌｌ ｔｈｅ ｔｅｓｔｅｄ ｒａｃｅｓ. Ｘｉｎｇｔａｉ ４５６ ａｎｄ Ｃｈｕａｎ ０９０２３
ｈａｖｅ ｖｅｒｙ ｗｉｄｅｌｙ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍꎬ ｂｕｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｏｍ ｔｈａｔ ｏｆ ａｎｙ ｋｎｏｗｎ ｇｅｎｅ ｃａｒｒｉｅｒｓꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｗｏ
ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｎｅｗ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｇｅｎｅ. Ｉｎ ａｄｕｌｔꎬ ｅｘｃｅｐｔ Ｚｈｅｎ ０６０８８ ａｎｄ Ｙａｎｇ ０８￣６ꎬ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｗｈｅａｔ ｌｉｎｅｓ
ｓｈｏｗｅｄ ｈｉｇｈ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｒ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ｔｏ ｍｉｘｅｄ ｒａｃｅｓ. Ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｃａｎ ｆｕｒｔｈｅｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｇｅｎｅｓ ａｎｄ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｎｅｗ ｗｈｅａｔ ｌｉｎｅｓꎬ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ａｎｄ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｏｆ ｒｅ￣
ｓｉｓｔａｎｃｅ ｇｅｎｅ ｔｏ ｗｈｅａｔ ｓｔｒｉｐｅ ｒｕｓｔ.
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ: ｗｈｅａｔꎻ ｓｔｒｉｐｅ ｒｕｓｔꎻ ｇｅｎｅ ｐｏｓｔｕｌａｔｉｏｎꎻ ａｄｕｌｔ ｐｌａｎｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
文章编号: ０４１２￣０９１４(２０１３)０３￣０３２３￣０５
小麦条锈病是影响我国小麦生产的重要病害
之一ꎬ利用抗病品种是控制小麦条锈病流行的最经
济有效的措施ꎮ 逐步澄清我国小麦品种抗病基因
组成及特点是合理利用抗病品种的基础ꎮ 本文采
用基因推导分析、系谱分析和成株抗性鉴定对 ３０
个小麦品系进行了抗条锈基因分析ꎮ
１ 材料及方法
供试已知基因载体品种(系)、３０ 个小麦品系
及 ２１ 个条锈菌单孢菌系均由中国农业科学院植物
保护研究所提供(表 １ꎬ２)ꎮ 将供试材料按顺序种
于 ３５ ｃｍ ×２４ ｃｍ ×１０ ｃｍ塑料盒中ꎬ待麦苗第一片
叶片充分展开时ꎬ采用扫抹法接种ꎬ对照铭贤 １６９
充分发病后调查[１]ꎮ
田间成株期ꎬ利用混合菌种(ＣＹＲ３３、ＣＹＲ３２、
ＣＹＲ３１、ＣＹＲ３０、ＣＹＲ２９、ＣＹＲ１７、Ｓｕ￣１ 和 ＣＨ４２)对
铭贤 １６９ 诱发行进行接种ꎬ待铭贤 １６９ 严重度达
８０％以上时ꎬ调查待测品系ꎬ方法同 Ｂａｉ等[２]ꎮ
植物病理学报 ４３ 卷
２ 结果与分析
２. １ 基因推导分析结果
在供试的 ３０ 个小麦品系中ꎬ携带基因 Ｙｒ２１ 的
小麦品系最多ꎬ有 １０ 个ꎮ 其中郑麦 １０１ 的抗性谱
与 Ｙｒ２１ 基因载体品系的抗性谱完全吻合ꎬ推测其
含有 Ｙｒ２１ꎮ 洛 ０１３９５、漯 ３４２９、冀麦 １１２、中麦 ８９５、
中泛 ５ 号、扬 ０８￣６、ＢＬ３７９、秦农 ６５ 和川重组 １０４
共 ９ 个品系抗性谱比含有 Ｙｒ２１ 的基因载体品系的
抗性谱略宽ꎬ推测它们除了含有基因 Ｙｒ２１ 外ꎬ还含
有未知抗病基因ꎮ 携带 Ｙｒ２７ 基因的小麦品系有漯
３４２９、中泛 ５ 号、华慧 １０８８、川 ０７００５、绵 ０６￣３７４ 和
川重组 １０４ꎮ 从分析结果中可以看出含有 Ｙｒ２１ 和
Ｙｒ２７ 的基因载体品种的抗性谱很窄(表 １)ꎬ表明
这两个基因对大多条锈菌小种均已丧失抗性ꎮ
洛 ０１３９５、中泛 ５ 号、０７￣１２９、秦农 ６５ 和长 ５３０８
的抗性谱略宽于含有 Ｙｒ１ 的基因载体品种ꎬ推测它
们除了含有 Ｙｒ１ 基因外ꎬ还含有其它抗条锈基因ꎮ
现农 １ 号和新麦 ２３ 的抗性谱与 Ｌｏｖｒｉｎ １３ 的抗性
谱完全一致ꎬ推测其含有 Ｙｒ９ 及未知抗性基因ꎮ 中
泛 ５ 号的抗性谱比 Ｌｏｖｒｉｎ １３ 的抗性谱略宽ꎬ推测
它可能含有基因 Ｙｒ９ꎮ 综合以上分析结果ꎬ推测中
泛 ５ 号可能含有 Ｙｒ１、Ｙｒ９、Ｙｒ２１、Ｙｒ２７ 或未知抗性
基因ꎮ 西农 ５０１ 与基因载体品系 Ｍｏｒｏ 的抗性谱
完全吻合ꎬ推测其可能含有 Ｙｒ１０ꎮ 刑台 ４５６ 和川
０９０２３ 的抗性谱与 ３８ 个已知基因载体品系的抗性
谱均不相同ꎬ说明它们可能含有未知抗病基因ꎮ
宝 ３９、定鉴 ５ 号、泛麦 ０６５０５０、衡 ０７￣５１１４、长
河 ２５ 和太空 ７ 号能够抵抗所有供试小种ꎬ推测可
能含有 Ｙｒ５ 或未知基因ꎮ 玉脉 １ 号和镇 ０８０６６ 对
供试的 ２１ 个小种均高度感病ꎬ推测它们不携带供
试已知基因载体品种所含的抗条锈病基因ꎮ
２. ２ 成株期抗性鉴定结果
利用条锈菌混合生理小种在田间进行抗病性
鉴定ꎮ 结果表明ꎬ宝 ３９、定鉴 ５ 号、泛麦 ０６５０５０、衡
０７￣５１１４、中泛 ５ 号、现农 １ 号、玉麦 １ 号、川重组
１０４、ＢＬ３７９、０７￣１２９、太空 ７ 号、秦农 ６５、长 ５３０８、西
农 ５０１ 共 １４ 个品系表现出对混合小种的免疫或近
免疫ꎻ漯 ３４９２、洛 ０１３９５、邢台 ４５６、郑麦 １０１、冀麦
１１２、新麦 ２３、中麦 ８９５、华慧 １０８８、长河 ２５、川
０７００５、南农 ０８Ｙ６１１、阳光 ６８、绵 ０６￣３７４、川 ０９０２３
共 １４ 个品系对混合菌小种表现为高抗或中抗ꎬ严
重度及普遍率比较低ꎻ镇 ０８０６６ 和扬 ０８￣６ 对混合
小种表现为中感(反应型为 ３)ꎬ严重度及普遍率均
达到 ６０ ℅以上ꎮ
３ 讨论
本研究在 ３０ 个小麦品系中推导出已知抗锈病
基因 Ｙｒ２１ 所占比例最大ꎬ至少存在于郑麦 １０１ 等
１０ 个品系中ꎮ Ｙｒ２７ 次之ꎬ存在于中泛 ５ 号等 ６ 个
品系中ꎮ 另外ꎬ含有 Ｙｒ１ 的品系有 ５ 个ꎮ 但是ꎬ苗
期抗性基因 Ｙｒ１、Ｙｒ２１ 和 Ｙｒ２７ 已经丧失了对大部
分条锈菌的抗性ꎮ 但成株抗性鉴定含有基因 Ｙｒ２７
的绵 ０６￣３７４ 等 ６ 个品系均表现出对条锈菌混合小
种近免疫或中抗水平ꎬ与 Ｊｉｎ 等[３]结果一致ꎮ 说明
在 Ｓｅｌｋｉｒｋ和这些品系中一定存在一些较好的成株
抗性基因或未知抗病基因ꎮ 因此ꎬ在培育小麦新品
种中ꎬ可以利用这种成株抗性ꎮ
推测现农 １ 号、新麦 ２３ 和中泛 ５ 号均含有 Ｙｒ９
基因ꎬ从他们的系谱上看新麦 ２３ 与现农 １ 号的亲
本中均含有亲本周 ８４２５Ｂꎬ进一步推测周 ８４２５Ｂ可
能含有抗条锈基因 Ｙｒ９ꎬＸｉａｏ等[４]在对周 ８４２５Ｂ抗
条锈病基因定位的研究中发现周 ８４２５Ｂ 有四个抗
条锈病 ＱＴＬ位点ꎬ均位于 １ＢＬꎬ而 Ｙｒ９ 基因同样位
于 １ＢＬꎬ推测可能其中一个 ＱＴＬ 是由于该基因存
在的原因ꎮ 中泛 ５ 号含有亲本周麦 １８ꎬＣｕｉ等[５]在
中国小麦生产品种抗条锈病基因分析推导出周麦
１８ 含有小麦抗条锈基因 Ｙｒ９ꎬ与本实验的结果一
致ꎮ 华慧 １０８８ 可能含有小麦抗条锈病基因 Ｙｒ２４ꎬ
已有研究认为 Ｙｒ２４ 和 Ｙｒ２６ 为等位基因ꎬ可能为
同一抗病基因ꎮ 目前已经出现了克服 Ｙｒ２６ 基因
的毒性小种ꎬ因此在今后的育种工作当中要加以
注意ꎮ
宝 ３９、定鉴 ５ 号等 ６ 个品系在苗期试验中能
够抵抗所有条锈菌优势小种ꎮ 成株抗性鉴定 ２８ 个
小麦品系对选用的我国条锈菌混合小种均表现出
免疫、近免疫或中抗ꎮ 目前ꎬ已知抗性基因中仅
Ｙｒ５、Ｙｒ１０、Ｙｒ２４ / Ｙｒ２６ 以及一些未知的抗病基因可
以抵抗大多数小种ꎮ 在本实验中只有 Ｙｒ５ 能够抵
抗供试的所有条锈菌生理小种ꎮ 因此ꎬ推测这 ６ 个
品系可能含有基因 Ｙｒ５ 或未知基因ꎮ
２００２ 年以来ꎬ条锈菌小种 ＣＹＲ３２ 和 ＣＹＲ３３
已经成为中国当前最主要的流行小种ꎮ二者对中
４２３
３ 期 吕晓欢ꎬ等:３０ 个小麦新品系抗条锈病基因分析及成株期抗病性评价 ５２３
植物病理学报 ４３ 卷６２３
３ 期 吕晓欢ꎬ等:３０ 个小麦新品系抗条锈病基因分析及成株期抗病性评价
国当前小麦主要抗源ꎬ如具有 １Ｂ / １Ｒ的洛类品种、
引抗 ６５５、水源 １１、繁 ６ 等都具有很强的致病性ꎮ
亟待尽快将有效抗条锈病基因转育到小麦品种中ꎬ
以提高小麦对条锈病的整体抗病性ꎮ
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学院植物保护研究所)ꎬ２００８.
责任编辑:张宗英
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