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Molecular Identification of Leaf Rust Resistance Gene in Wheat Line 5R625

小麦抗病品系5R625抗叶锈病基因的分子鉴定



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2015, 41(4): 651657 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由河北省应用基础研究计划重点基础研究项目(11960145D), 国家自然科学基金项目(31361140367)和河北农业大学科研发展基
金资助。
* 通讯作者(Corresponding authors): 姚占军, E-mail: yzhj201@163.com; 刘大群, E-mail: ldq@hebau.cn
第一作者联系方式: E-mail: qinjya@163.com
Received(收稿日期): 2014-09-22; Accepted(接受日期): 2015-02-06; Published online(网络出版日期): 2015-03-03.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20150303.1649.002.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.00651
小麦抗病品系 5R625抗叶锈病基因的分子鉴定
秦金燕 1 李在峰 2 闫晓翠 1 苏集华 1 姚占军 1,* 刘大群 2,*
1 河北农业大学农学院 / 华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室, 河北保定 071001; 2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 071001
摘 要: 小麦品系 5R625苗期和田间均对小麦叶锈病有良好抗性, 但其所携带的抗病基因还不清楚。利用 36个携带已
知抗叶锈病基因的对照品系和 15个中国小麦叶锈菌小种对 5R625携带的抗病基因进行了苗期人工接种鉴定和基因推导,
结果 5R625对这 15个叶锈菌生理小种的侵染型与 Lr9、Lr19、Lr24、Lr28、Lr39、Lr47、Lr51、Lr53相同。利用 5R625
和感病品种郑州 5389的杂交后代 F1、F2和 F2:3群体对 5R625的抗病性进行了遗传分析, 苗期和成株期的分析结果均表
明 5R625对小麦叶锈菌的抗性由 1个显性基因控制。进一步利用 F2:3家系和分子标记方法将该基因定位在 3DL染色体
上。与 5R625携带的抗病基因连锁的 5个分子标记中, STS标记 24-16和 SCAR标记 OP-J09此前已经被证明与已知抗
叶锈病基因 Lr24共分离, 因此, 推测 5R625携带的抗病基因与 Lr24可能为同一基因。
关键词: 小麦; 抗叶锈病基因; Lr24; SSR标记; 分子作图
Molecular Identification of Leaf Rust Resistance Gene in Wheat Line 5R625
QIN Jin-Yan1, LI Zai-Feng2, YAN Xiao-Cui1, SU Ji-Hua1, YAO Zhan-Jun1,*, and LIU Da-Qun2,*
1 College of Agronomy, Agricultural University of Hebei / North China Key Laboratory for Germplasm Resources of Education Ministry, Baoding
071001, China; 2 College of Plant Protection, Agricultural University of Hebei / Biological Control Center for Plant Disease Pests of Hebei Province,
Baoding 071001, China
Abstract: Wheat line 5R625 shows high resistance to all of Puccinia triticina pathotypes at seedling and adult plant stages, but its
resistance mechanism is unclear. In this study, the resistance gene(s) were postulated by artificially inoculating 15 P. triticina
pathotypes at the seedling stage and comparing infection types with those of 36 wheat lines with known Lr genes. The result
showed that 5R625 might carry Lr9, Lr19, Lr24, Lr28, Lr39, Lr47, Lr51, and Lr53. Further genetic analysis to confirm the resis-
tance gene(s) was carried out using the populations of Fl, F2, and F2:3 derived from the cross between 5R625 and Zhengzhou 5389
(susceptible control). A single dominant gene was found responsible for the resistance at seedling and adult plant stages. This gene
was mapped on 3DL chromosome with molecular markers using the F2:3 lines. The linkage map contained five closely linked
markers, including STS marker 24-16 and SCAR marker OP-J09 that have proved to be cosegregated with Lr24. Therefore, the
leaf rust resistance gene in 5R625 is most likely Lr24.
Keywords: Wheat; Leaf rust resistance gene; Lr24; SSR markers; Molecular mapping
由小麦叶锈菌(Puccinia triticina)引起的小麦叶锈病
是世界上危害最严重的小麦病害之一, 可造成 40%甚至
更大的产量损失[1]。近几年, 小麦叶锈病在中国小麦主产
区发病严重, 尤其是在华北和黄淮流域[2], 随着气温升高
和水肥增多, 小麦叶锈病有加重趋势, 2012年在甘肃、四
川、陕西、河南、安徽等地发病严重, 造成严重减产[3]。
人们对小麦锈病的研究由来已久, 1905年 Biffen[4]证明小
麦抗条锈性遗传符合孟德尔遗传规律 , 揭开了小麦抗病
性遗传研究的序幕。1921年 Mains和 Jackson [5]首次证明
小麦叶锈菌中存在生理专化型, 1946年 Ausemus等[6]首先
用 Lr 编号对小麦抗叶锈病基因命名。截至目前, 国际上
已发现 100 多个小麦抗叶锈病基因, 其中正式命名的 72
个[7]。陈万权等[8]通过基因推导, 发现 Lr1、Lr2c、Lr3bg、
Lr10 等 10 个抗叶锈病基因分布在我国 24 个小麦品种中,
并发现我国 11 个品种携带未知抗叶锈病基因; 刘志勇等[9]
在 48份材料中筛选出 17份和 12份抗病材料分别携带 Lr9
652 作 物 学 报 第 41卷


和 Lr24; 张庆等[10]利用分子标记技术将小麦品系 Sw92中
的隐性抗叶锈病基因 LrSw92定位于 6BS染色体上。通过
基因推导和对部分小麦品种(系)的分子标记验证, Li等[11]
在我国 102份推广小麦品系中发现了 Lr1、Lr26和 LrZH84
等 14个小麦抗叶锈基因 , 潘阳等 [12]和韩烨等 [13]分别从
104个我国新疆小麦品种(系)和 103个 CIMMYT小麦品种
(系)中发现了 Lr1、Lr26、Lr34 等 8个小麦抗叶锈基因。
通过遗传分析和分子标记检测, 本实验室在 5DL 染色体
上定位了小麦抗叶锈病基因 Lr1 [14-15]; 在 1B、7BL和 2B
染色体上分别定位了小麦抗叶锈病新基因 LrZH84 [2]、
LrXi [16]、LrG98 [17]、LrBi16 [18]、LrFun [19]、LrNJ97 [3]等。
不断开发与抗病基因紧密连锁的分子标记 , 为抗叶锈病
基因的利用提供了有力工具 , 也是建立精细遗传连锁图
谱和克隆抗叶锈病基因的必要前提。
小麦品系 5R625 在苗期和田间对我国小麦叶锈菌小
种均表现出很好的抗性。目前, 有关 5R625抗病性的遗传
分析工作还未见报道。本研究利用 5R625 和感病品种郑
州 5389 的杂交后代 F1、F2和 F2:3群体, 通过苗期和成株
期表型鉴定对 5R625 的抗病性进行遗传分析, 并利用分
子标记技术对其携带的抗叶锈病基因进行了分子鉴定。
1 材料与方法
1.1 小麦材料及叶锈菌种
基因推导所用的 36 个携带已知抗叶锈病基因的对照
品系由国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)提供, 基因推导
所用的 15 个中国小麦叶锈菌小种以及成株期接种所用的
混合生理小种 THTT、THTS及 THTQ采自我国小麦主产
区, 参考 Long和Kolmer [20]的密码命名法命名, 所有菌种
保存于河北农业大学小麦锈病研究室。
抗病亲本 5R625 (由中国农业大学作物遗传育种系杨
作民教授提供)、感病亲本郑州 5389 及其杂交获得的 20
个 F1单株、286 个 F2单株和 142 个 F2:3家系用于抗病性
遗传分析和分子标记分析。每个 F2:3家系种植 30 株用于
推测 F2个体的基因型。
1.2 抗病性鉴定方法
1.2.1 苗期人工接种鉴定 当小麦第 1 片叶完全展开
时用扫抹法将新鲜叶锈菌种接种于供试小麦材料 , 黑暗
保湿 16 h后转移至适宜叶锈菌生长的温室。约 15 d左右
发病充分时, 参照 Roelfs 等[21]提出的 6 级标准记载侵染
型, 其中 0~2级为抗病侵染型, 3~4级为感病侵染型。
1.2.2 成株期鉴定 以感病对照郑州 5389 为诱发行 ,
与试验材料垂直种植 , 拔节期进行田间混合小种接种。
将在温室中繁殖好的叶锈菌混合小种配制成 0.05%
Tween-20 孢子悬浮液, 先用少量 Tween-20 将孢子粉调成
糊状, 然后加适量水稀释成桔红色菌液。傍晚时用压力喷
壶均匀喷洒在诱发行小麦上, 随即覆盖塑料薄膜, 四周用
土压严, 充分保湿, 次日早晨揭开薄膜。接种后保持田间
湿度, 同时增施氮肥以利于发病。待郑州 5389 最终病害
严重度达 100%时进行侵染型鉴定, 病害分级方法与苗期
相同。
1.3 抗病基因推导和抗性遗传分析
用 Dubin 等[22]提出的基因推导原则, 对苗期接种 15
个生理小种的鉴定结果进行抗病基因推导。
将抗、感亲本及其 F1、142个 F2单株种于温室, 苗期
接种叶锈菌生理小种 THJP, 鉴定其侵染型。用卡方检验
杂交后代中抗、感株比例是否符合孟德尔分离比。在田间
单粒种植 144 个 F2单株并接种混合生理小种, 进行成株
期抗性鉴定, 其中有 2 株未能收获种子, 其他单株收获后
得到 142个 F2:3家系, 将其种于温室, 苗期接种 THJP, 用
于进一步遗传分析和遗传连锁图谱构建。
1.4 分子标记检测
用 CTAB 法 [23]提取小麦叶片基因组 DNA。按
Michelmore 等[24]的分离群体分组分析法(bulked segrega-
tion analysis, BSA), 从 F2:3群体中选取 10个纯合抗病家系
和 10个纯合感病家系, 将其 DNA等量混合, 分别组成抗
病池(Br)和感病池(Bs)。利用分布于小麦全基因组 702 对
SSR引物(http://avena.pw.usda.gov/GG2/index.shtml)、1对
SCAR引物[9]和 1对 STS引物[25]在两亲本及抗、感池间筛
选多态性分子标记。所有引物均由生工生物工程(上海)有
限公司合成。PCR体系 10 μL, 含 10× buffer 1 μL、10 mmol
L−1 dNTP 0.2 μL、4 μmol L−1引物 1 μL、40 ng μL−1 DNA
模板 1 μL、Taq酶 1 U、ddH2O 6.7 μL。反应程序为: 94℃
预变性 5 min; 94℃变性 1 min, 50℃、55℃或 60℃ (因引
物而异)退火 1 min, 72℃延伸 1 min, 35个循环; 最后 72℃
延伸 10 min, 4℃保存。扩增产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳及
硝酸银染色。
1.5 遗传图谱构建
以多态性分子标记检测 142个 F2:3家系, 共显性标记
与抗病亲本相同的带型记为 A, 与感病亲本相同的带型
记为 B, 兼有两种带型的记为 H; 显性标记与抗病亲本相
同记为 D, 与感病亲本相同记为 B。利用 Map Manager
QTXb17 软件进行分子标记和抗/感表型间的连锁分析和
图谱构建, 对“Search Linkage Criterion”参数选择“P=1e–
6”, “Chromosome Map Size”参数选择“10×”。选择 Kosambi
作图函数将重组交换值转换为遗传图距单位 (cM), 用
MapDraw V2.1软件绘制遗传连锁图[26]。
2 结果与分析
2.1 基因推导结果
5R625对所有供试叶锈菌生理小种均表现高抗, 抗病
对照系中 Lr9、Lr19、Lr24、Lr28、Lr39、Lr47、Lr51、
Lr53 共 8 个基因系也对这些叶锈菌生理小种表现高抗(表
1), 因此推定, 5R625可能携带上述 8个抗叶锈病基因。
2.2 抗病性遗传分析
苗期抗病性鉴定结果显示, 亲本 5R625 及 F1代均表
现抗病, 侵染型为; 或 1级; 郑州 5389表现感病, 侵染型
第 4期 秦金燕等: 小麦抗病品系 5R625抗叶锈病基因的分子鉴定 653


表 1 小麦品系 5R625和 36个已知 Lr基因的对照系对 15个叶锈菌株的苗期侵染型
Table 1 Seedling infection types against 15 pathotypes of Puccinia triticina in 5R625 and 36 wheat lines with known Lr genes
叶锈菌小种 Pathotype of Puccinia triticina 小麦品系
Wheat line
基因
Lr gene PHKS MHJS FHDQ FGBQ FHBR FHBQ FGBR THJL FHDR FGDQ FHDS THJP TGTT PHGP THJC
RL6003 Lr1 4 4 ; ; ; ; ; 4 0 ; 0 4 4 4 4
RL6016 Lr2a ; ; 1+ ; ; 1 1 3 ; ; 2 3 3 ; 4
RL6047 Lr2c 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
RL6002 Lr3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
RL6010 Lr9 ; ; ; ; 0; 0 0 ; 0 0 ; ; ; 0 ;
RL6005 Lr16 4 4 4 4 4 4 3+ 3+ 4 4 4 4 4 3 4
RL6064 Lr24 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;
RL6078 Lr26 4 4 4 1 4 4 ; 4 4 1 4 4 2 4 4
RL6007 Lr3ka X X ; ; ; ; 1 1 ; ; ; 1 4 ; X
RL6053 Lr11 4 4 1 ; ; 1+ 2 3+ 1 1 2 4 3+ 4 4
RL6008 Lr17 4 3+ 3+ 2 2 2 2+ 4 3+ 4 4 4 4 2+ 4
RL6049 Lr30 3C 1 1 ; ; ; ; 1 ; ; ; ; 4 ; 1
RL6051 LrB 3+ 4 4 4 3+ 4 4 3+ 4 4 4 4 4 4 X
RL6004 Lr10 3 3 4 4 4 4 4 2 4 4 4 2+ 4 1 X
RL6013 Lr14a 4 4 X X X X X X X 2 4 4 4 3+ X
RL6009 Lr18 1 1+ 2 2 4 2 4 1+ 4 2+ 2 4 3+ 3C 3
RL6019 Lr2b 1 0 ; 4 ; 3 3+ 2 4 3 3+ 3+ 2 4 3C 4
RL6042 Lr3bg 4 4 4 4 4 3+ 4 4 4 4 4 4 4 4 4
RL4031 Lr13 3 4 4 3 3 4 4 3 3 2 3+ 4 4 4 4
RL6006 Lr14b 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 X 4 X 4
RL6052 Lr15 1 ; ; ; ; ; ; 4 1 ; ; 4 3+ 4 4
RL6040 Lr19 0 0 ; 0 0 ; 0 0 0 0 ; 0 0 0 ;
RL6092 Lr20 4 4 ; ; ; ; 0 ; ; ; ; 4 1 4 ;
RL6043 Lr21 4 2 2 ; 2+ 3 2 ; 1 ; 1+ ; 3 1 1
RL6012 Lr23 4 4 4 3+ 3+ 4 3+ 1 4 4 4 4 4 3+ 4
RL6079 Lr28 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
RL6080 Lr29 0 0 0 0 ; 0 0 ; ; 0 3+ 4 ; 0 0
RL6057 Lr33 3 4 3+ 3+ 3+ 4 2+ 3C 3+ 3 4 4 4 3+ 3+
E84018 Lr36 4 2 1+ ; 2 2 1 1 2 2+ 3 2+ 3+ 2+ 3+
KS86NGRC02 Lr39 ; ; 1 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;
KS91WGRC11 Lr24/Lr42 ; ; ; 0 0 ; ; ; 1 ; ; 0 ; 0 1
RL6147 Lr44 1 ; 4 4 4 4 4 1 4 4 4 ; 1+ ; 1 1
RL6144 Lr45 4 4 4 4 4 4 4 ; 4 4 4 4 ; ; ;
PAVON+Lr47 Lr47 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
C78.5 Lr51 ; ; ; ; 1 ; 0 ; ; ; ; 0 ; ; ;
-98M71 Lr53 ; 0 0 0 0 0 0 ; 0 0 0 0 0 0 0
5R625 Lr5R625 0 0 ; ; ; ; 0 ; 0 0 ; 0 ; 0 0
郑州 5389
Zhengzhou 5389
+ 4 4 4 4 3+ 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
侵染型按 0~4级标准[21]记载, +表示叶锈菌侵染状况比正常该侵染等级严重, C表示叶片上褪绿和坏死现象比正常该等级严重, X
表示混合侵染型, 即在同一叶片上分布有多种侵染型。
Infection type (IT) was recorded in a 0–4 scale [21]. “+” indicates uredinia somewhat larger than usual degrees for the IT, “C” indicates
more than usual degrees of chlorosis and necrosis, and “X” indicates heterogeneous infection appears on the same leaf.

654 作 物 学 报 第 41卷


为 4级(图 1)。利用两套 F2群体中分别进行温室苗期和田
间成株期抗性鉴定, 结果均显示抗感分离比符合 3∶1 (表
2)。温室鉴定 F2:3代, 有 40个家系表现纯合抗病, 64个家
系表现抗感分离, 38个家系表现纯合感病, 经卡方检验符
合理论分离比 1∶2∶1 (表 3)。因此认为, 5R625的抗叶锈
性由 1对显性基因控制, 暂命名为 Lr5R625。
2.3 Lr5R625连锁分子标记及其连锁图谱
利用两亲本和抗、感池进行分子标记筛选, 发现位于
3DL染色体上的 SSR标记 barc71、wms341和 cfd4, SCAR
标记 OP-J09和 STS标记 24-16均与 Lr5R625连锁。利用
这 5个标记检测 F2:3家系(图 2和表 3), 结合表型鉴定结果,
构建了目标基因的连锁图谱, 与 Lr5R625距离最近的 SSR
标记为 Xbarc71, 遗传距离 2.5 cM, 而 STS标记 24-16和
SCAR标记 OP-J09与 Lr5R625共分离(图 3)。

图 1 叶锈菌生理小种 THJP对感病亲本郑州 5389(左)和抗病亲
本 5R625(右)的苗期侵染型
Fig. 1 Seedling infection types of susceptible parent Zheng-
zhou 5389 (left) and resistant parent 5R625 (right) in response
to Puccinia triticina pathotype THJP

表 2 5R625与郑州 5389杂交后代的叶锈病抗感分离
Table 2 Segregation of leaf rust resistance in the progenies derived from the cross between 5R625 and Zhengzhou 5389
侵染型 Infection type 群体
Population 0 ; 1 2 3 4
抗病株
Resistant plants
感病株
Susceptible plants
χ23:1 P
5R625 4 16 20 0
郑州 5389 Zhengzhou 5389 20 0 20
F1 18 2 20 0
F2苗期 F2 at seedling stage 33 19 52 8 30 104 38 0.235 0.644
F2成株期 F2 at adult stage 92 12 2 38 106 38 0.148 0.699
分别进行两套 F2材料苗期和成株期鉴定, 苗期接种叶锈菌生理小种 THJP, 成株期为多个强毒性小种混合接种。
The resistance of F2 plants was identified at seedling and adult stages using different populations. The inoculants were Puccinia triticina
pathotype THJP at seedling stage and pathotype mixture at adult stage.

表 3 F2:3家系植株类型及其在 2个标记位点 Xbarc71和 XOP-J09的带型
Table 3 Phenotype of F2:3 lines and their corresponding alleles at SSR loci Xbarc71 and SCAR marker XOP-J09
Xbarc71带型 Xbarc71 banding pattern XOP-J09带型 XOP-J09 banding pattern类型
Type
家系数
No. of lines A H B D B
纯合抗病植株 Homozygous resistant plants 40 36 4 0 40 0
分离植株 Separating plants 64 3 61 0 64 0
纯合感病植株 Homozygous susceptible plants 38 0 0 38 0 38
种植每个 F2:3家系 30株推测 F2的纯合杂合状况, χ21:2:1=1.437, P=0.490。A: 纯合抗病带型; H: 共显性杂合带型; D: 显性带型; B:
纯合感病带型或隐性带型。
Thirty plants of each F2:3 family were planted to deduce the homozygosity of F2 individuals, χ21:2:1=1.437, P=0.490. A: homozygous re-
sistant alleles; H: heterozygous alleles; D: dominant alleles; B: homozygous susceptible or recessive alleles.

图 2 标记 Barc71和 OP-J09在亲本、抗感池和部分 F2:3家系中的 PCR扩增图谱
Fig. 2 PCR profiles of markers Barc71 and OP-J09 in parent, resistant, and susceptible bulks, and partial F2:3 families
M: PBR322 DNA ladder; P1: 抗病亲本 5R625; P2: 感病亲本郑州 5389; Br: 抗病池; Bs: 感病池; R: 纯合抗病家系; H: 分离家系;
S: 感病家系。
M: PBR322 DNA ladder; P1: resistant parent 5R625; P2: susceptible parent Zhengzhou 5389; Br: resistant bulk; Bs: susceptible bulk;
R: homozygous resistant families; H: separating families; S: susceptible families.
第 4期 秦金燕等: 小麦抗病品系 5R625抗叶锈病基因的分子鉴定 655



图 3 小麦 3DL染色体上抗叶锈基因 Lr5R625的连锁图谱
Fig. 3 Linkage map of leaf rust resistance gene Lr5R625 on
chromosome 3DL of wheat
3 讨论
3.1 Lr5R625的来源及其与 Lr24的关系
目前有 3 个已知抗叶锈病基因位于 3D 染色体上, 分
别是位于 3DS上的 Lr32及 3DL上的 Lr24和 Lr69。Lr32
来源于普通小麦 D 染色体供体节节麦, 目前对我国多数
叶锈菌生理小种已丧失抗性[27-28]; Lr69 的抗锈性国内尚
无报道, 因此还无法确定 Lr5R625 与 Lr69 的关系。Lr24
来源于长穗偃麦草, 具有全生育期抗病性, 且对我国目前
所有供试叶锈菌生理小种均具有良好抗性。虽然生产上尚
未推广携带此基因的品种, 但 Lr24 在抗叶锈病基因的利
用和合理布局上有很大应用潜力。本试验中, F2:3 群体的
分子标记检测结果发现, Lr5R625 与 Lr24 的 STS 标记
24-16和 SCAR标记OP-J09表现共分离, 据中国农业大学
杨作民教授介绍, KS91WGRC11 是小麦品系 5R625 的亲
本之一, KS91WGRC11同时含有 Lr24和 Lr42 [29]。我们用
STS标记 24-16对 KS91WGRC11、5R625及 Lr24的载体
品种 RL6064 进行了标记检测, 扩增出了相同的特异性条
带 (图 4), 这表明 5R625 中的抗病基因很可能来自
KS91WGRC11 中的 Lr24, 但该推测还需等位性测验予以
证实。

图 4 STS标记 24-16在小麦品种 5R625、KS91WGRC11、
RL6064、郑州 5389中 PCR扩增图谱
Fig. 4 PCR profile of STS marker 24-16 in wheat varieties
5R625, KS91WGRC11, RL6064, and Zhengzhou 5389
M: PBR322 DNA ladder; 1: 5R625; 2: KS91WGRC11; 3: RL6064;
4: 郑州 5389。
M: PBR322 DNA ladder; 1: 5R625; 2: KS91WGRC11; 3: RL6064;
4: Zhengzhou 5389.

3.2 Lr42的载体品种
KS91WGRC11 携带 Lr24 和 Lr42 两个抗性基因[29],
Lr24 在北美、南美以及北非地区对多数叶锈菌种已丧失
抗性[30], 在这些地区KS91WGRC11可作为 Lr42的载体品
种。但是, 在我国以及澳大利亚, Lr24对叶锈菌仍有很好
的抗性 [30], 尤其在我国尚未发现 Lr24 的致病小种 [11,27],
因此 KS91WGRC11 表现出的抗性很可能由 Lr24 和 Lr42
共同提供, 目前国内将 KS91WGRC11作为 Lr42的载体品
种, 但我们认为, KS91WGRC11 不宜作为我国 Lr42 的载
体品种。
3.3 Lr5R625连锁图谱及其育种价值
目前基于 RAPD 和 RFLP 标记开发的与 Lr24 共分离
的分子标记多用于分子标记辅助育种[9,31-33], 便于快速筛
选携带 Lr24 的品种(系), 尚未有关于 Lr24 分子标记遗传
图谱构建的报道, 本实验发现 3 个与 Lr24 连锁的 SSR 标
记, 遗传距离为 2.5~26.6 cM, 将 Lr24定位于 3DL染色体
的末端 , 为建立该基因更为精细的遗传连锁图谱提供了
理论基础。另外, 抗叶锈病基因 Lr24与抗秆锈病基因 Sr24
紧密连锁[34], 因此 Lr24 遗传连锁图谱的构建, 对筛选兼
抗多种病害的小麦品种也有参考价值。
在田间利用多个强毒性混合生理小种对 5R625 F2群
体进行接种和抗性鉴定 , 抗感表型分离比仍符合 3∶1,
分子标记检测结果与苗期相同, 说明 5R625 成株期在田
间对强毒性叶锈小种的抗病性也由 Lr5R625控制, 不含有
成株微效基因。5R625中抗叶锈基因遗传背景简单, 抗叶
锈性强, 是研究基因克隆、基因累加的优良材料, 有利于
抗病基因的利用和培育抗病新品种。
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