小麦农家品种白芒麦成株抗条锈病QTL定位
发布时间：2019-09-27 13:31
【摘要】：小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的小麦条锈病是世界范围内的重要气传叶部真菌病害之一,在我国发生危害尤为严重。研究和实践证明,培育和利用小麦抗病品种是防治条锈病最经济、安全、有效的措施。然而,由于抗源利用单一化和条锈菌高度的变异特性,易产生新的致病小种,使得小麦品种抗锈性"丧失"的现象频繁发生,造成病害流行与危害。因此,需要不断发掘新抗源,为抗病育种和抗病基因合理布局奠定基础。一般认为成株抗条锈性类型品种不仅抗谱宽,而且抗性更稳定持久。白芒麦是具有较好农艺性状的农家品种,在成株期高抗条锈病。本研究在苗期和成株期,通过常规抗性鉴定,解析白芒麦抗性类型、抗性表达时期及其与温度的关系;采用小麦90K SNP iSelect Assay和SSR分子标记技术,利用由Taichung29与白芒麦杂交构建的重组自交系(RIL)对白芒麦成株抗条锈性进行QTL分析。主要研究结果如下:(1)白芒麦对我国条锈菌当前主要流行小种CYR32、CYR33和新的致病类型G22-9在苗期表现感病,成株期达到高抗至免疫的抗病水平,属成株抗性类型,多地抗性鉴定均表现良好的抗条锈性,是可资利用的抗源材料。(2)白芒麦成株抗性表达始于分蘖期,在拔节期为中抗,而且随着生育进程推进其侵染型逐渐降低,抽穗期达到高抗水平;白芒麦对供试菌系在高温30℃和常温18℃环境下均表现高抗至免疫的抗病水平,属于非温度依赖型的成株抗性类型。(3)利用Taichung29×白芒麦杂交构建的160个重组自交系(F8)群体,于2015年和2016年在河北廊坊、四川江油、甘肃清水两年三地进行成株期田间抗条锈性联合鉴定和抗性分析。采用SSR分子标记和小麦90K SNP iSelect Assay方法,将110个SSR标记和6846个SNP标记成功连锁到除了 4D和5D外的19条小麦染色体上,覆盖小麦基因组3192.36 cM,平均遗传距离0.46 cM。结合2015和2016两年三地的抗性表型鉴定结果对白芒麦成株抗条锈性进行QTL分析,共检测到3个成株抗条锈性QTL位点,分别位于染色体2BS、4BL和3BS上,并命名为QYr.caas-2BS2、QYr.caas-4BL和QYr.caas-3BS,3个QTL均来自于农家品种白芒麦。QYr.caas-2BS2介于SNP标记BS00089734-51和Kukri-c36783-91之间,与最近标记Kukri-c36783-91的遗传距离0.5 cM,在两年三地6个环境条件下均能检测到,且抗性表达稳定,可解释表型变异8.25-16.24%。QYr.caas-4BL定位在 SNP 标记 Ra_c10455_3226 和wsnp_Ex_c5479_9671318 之间,与最近标记Ra_c10455_3226的遗传距离0.5 cM,也能在6个环境条件下均能检测到,解释表型变异9.28-20.00%。QYr.caas-3BS定位在 SNP 标记 Excalibur_c19743_1757和Tdurum_contig34149_219之间,与最近标记Excalibur_c19743_1757的遗传距离0.5 cM,仅在江油基地2014-2015年度环境条件下利用最大严重度表型数据分析得到,解释表型变异8.83%。聚合效应分析发现,聚集3个QTL的株系抗性接近抗病亲本白芒麦的抗性水平,由2个主效QTL聚合表现出的加性效应达到高抗水平。
【图文】：
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本文编号：2542738
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