【小麦条锈病不同抗性材料中分子标记Yr242的检测】分子标记技术

【小麦条锈病不同抗性材料中分子标记Yr242的检测】分子标记技术 摘要：为了研究小麦条锈病的抗性遗传基础及分子标记辅助持久抗性新品系选育技术，利用个条锈病抗性材料及个感病材料并以近缘野生材料作为对照，进行抗性基因分子标记的检测。结果表明，只有个抗病材料（、）扩增出目标带（ ），但扩增条带都较弱；个感病材料（）里没有目标条带出现；野生材料中的扩增结果表明该抗性基因及其分子标记硬粒小麦。 关键词：条锈病；分子标记； ：；： ：0439114（11）122553-03 Detection of Molecular Marker Yr24-2 in Stripe Rust Resistance Wheat Cultivars ， ， （ ， ， ， ） ： ， as cultivars， cultivars， （） （，）； ： ； ； 小麦条锈病是小麦锈病的一种，是我国小麦生产上分布广、传播快、危害面积很大的重要病害，流行年份给小麦生产造成严重危害甚至毁灭性打击。小麦条锈病的大流行往往是由于新生理小种的出现，导致小麦品种抗性丧失。通过聚合育种将不同抗源的抗性基因聚合至一个个体培育出抗性更持久的新品种是长久防治小麦条锈病的根本措施。应用分子标记技术对抗病基因进行跟踪，实施分子标记辅助选择，可以快速有效地进行抗源累加，把多个抗病基因聚合在同一个品种中，从而大大提高育种效率。研究通过对小麦条锈病的抗性基因分子标记的筛选来考察一批抗性材料的抗性基因组成，为新品系的抗性遗传基础鉴定及持久抗性新品种选育提供理论及技术支撑。 材料与方法 材料 本研究所用的植物材料见表、。 方法 小麦基因组的提取方法为抽提法。 用前人已经报道的抗条锈病基因的分子标记对上述个抗病、感病材料进行扩增，来进行本研究（表）。采用 反应体系：模板 ，上下游引物各 ， ，（ ） ，酶（ ） ， 。循环参数： 、 ； 、 ， 、 ， 、 ，个循环； 、 ； ，保存。采用琼脂糖凝胶进行电泳，缓冲液为；电泳结果用凝胶成像系统进行拍照，保存。 结果分析 在个材料中的扩增结果 试验结果表明（图、图），扩增出目标条带（）的材料只有号（）、号（）和号（陕），且这个材料均为抗病材料，在这个感病材料里没有目标条带出现。 个抗病材料扩增出来的目标条带都较弱，只有号（陕）能够看出相对清晰的目标条带，说明这几个材料的基因组中与该标记引物序列配对区之间可能存在序列变异，导致引物结合力不够，扩增条带较弱；除号（抗白号）、号（内）、号（）材料外还有大量非特异性扩增条带，分别在 和 ，说明该分子标记引物序列可能位于一个基因家族上，导致扩增出许多非特异的非目标条带，或者是由于本身的多态性所致；另外，扩增结果显示，除号（）、号（内乡）材料外，其他材料都没有出现引物二聚体，说明该引物上下游序列间或引物自身没有或有极短互补配对区，引物质量较好。 在野生近缘材料中的扩增结果 基因硬粒小麦，为了进一步验证该基因分子标记的正确性，以包含硬粒小麦在内的种野生近缘材料基因组为模板，进行了扩增。由图可以看出，（四倍体硬粒）、（意大利硬粒）、（硬粒小麦）、（野牛）、（斯卑尔托）、（波斯小麦）中均出现了 左右的目标条带。从扩增结果来看，几种硬粒小麦（、）都能扩增出目标条带，说明该抗性基因及其分子标记正确。该标记在、也能扩增出目标条带，暗示了这种近缘材料中可能也含有基因，至少含有与该标记引物序列配对区相似的序列，这为在野生近缘材料中寻找新抗源提供了分子学证据。 讨论 条锈病抗性基因对目前我国多数生理小种均表现高抗，说明含有基因的品种在我国仍是有效抗源。因此，众多农业科技工作者对该基因进行了深入研究，开发了其分子标记。为了探索该标记的直接应用效果，进行了该研究。研究结果表明，条锈病抗性基因标记在个抗性材料中，只有、号扩增出目标条带，这暗示其余的抗病材料中含有其他抗性基因；在种感病材料中没有目标条带被扩增出来，在该抗性基因的材料硬粒小麦中能扩增出目标条带，说明该抗性标记的特异性还是比较高的，但是扩增条带较弱，应进一步优化扩增条件，增加扩增条带特异性，降低非特异性扩增带，或者将扩增带回收，连接至载体，再进行转化测序，根据所得序列设计新的较长的特异引物，来增加扩增的特异性，方能作为条锈病抗性基因标记应用于分子标记辅助育种的研究，。另外，研究中我们看到在另外种野生材料中同样检测到与目标条带一致的条带，当然，我们无法肯定这些条带就真的是抗性基因标记，也许这些材料中只是含有相似的序列，但这为育种者在野生近缘材料中寻找新抗源基因提供了理论参考，也为抗性持久型新品种培育打下了基础。 _： 张金霞，钮力亚 小麦条锈病研究进展天津农业科学， （）： 杨涛，关天舒，潘荣光，等 分子标记技术在作物单基因抗逆性育种中的应用 辽宁农业科学，（）： 黄萱，高丽美，张永彦，等 一种优化的植物总提取方 法 西北植物学报，（）： 刘亚萍 小麦抗条锈病近等基因系的抗条锈性分析及的标记D 咸阳：西北农林科技大学， 刘亚萍 小麦抗条锈病基因的标记 植物病理学报，（）： ， ，（1）： ， ， （ fsp ） ， ， （）： ， ，： 李根桥 川麦抗条锈病基因的定位及其与和的等位性检测 乌鲁木齐：农业大学，