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小麦叶锈病是小麦生产上的重要病害之一,筛选和培育抗病品种已被公认为是防治该病害最经济、安全、有效的途径。持续不断地研究、发掘和标记抗叶锈病基因是今后一项长期而且重要的任务。Lr19定位于7DL上,是一个十分有效的抗叶锈病基因,自1966年首次将该基因从长穗偃麦草转到普通小麦中,至今仍是一个应用潜力很大的抗病基因,寻找更多的与Lr19连锁的分子标记,对于构建密集的遗传图谱及该基因的分离具有重要意义。SRAP(sequence-related amplified polymorphism)技术是一种基于PCR的新型标记系统,具有RFLP、RAPD、SSR、AFLP标记的优点,又克服了他们的缺点,有效可靠,简单经济。本文首次将SRAP技术应用到小麦叶锈病的研究中,根据Li等的程序加以修改,确定小麦基因组的SRAP扩增程序,即94℃预变性5min,接着94℃变性1min,35℃退火1min,72℃延伸1min,共5个循环;然后将退火变为50℃,再进行30个循环,最后72℃延伸10min,4℃保存。在此程序的基础上通过改变Taq酶、dNTPs、引物的浓度,建立并优化了小麦基因组SRAP的扩增体系,即在20μL总体系中,DNA(20ng/μL)2μL,10×buffer 2μL,dNTPs(10mMol/L)0.7μL,Taq酶(5U/μL)0.3μL,Primer(50ng/μL)各为0.8μL,其余用PCR水补齐。该体系稳定可靠,适合于小麦基因组的研究。研究采用SRAP技术对23个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系和感病对照Thatcher进行了多态性分析。从128对引物中筛选得到41对多态性引物,每个引物组合产生6~41个多态性条带,共产生537个多态性条带,多态性条带率达49.5%,平均每个引物组合产生13.1个多态性条带;每个引物组合产生1~13个特异性条带,共产生115个特异性条带,特异性条带率为10.6%,平均每个引物组合产生2.8个特异性条带。聚类分析将23个小麦抗叶锈病近等基因系和Thatcher在相似系数0.72处分为A、B两大类,其中96%的个体归入B类。B类又分为Ⅰ、Ⅱ两个亚类,95%的个体聚在第Ⅱ亚类。第Ⅱ亚类在相似系数为0.785附近分为4小类。在23个小麦抗叶锈病近等基因系和感病对照Thatcher多态性分析的基础上,选取456株TcLr19与Thatcher杂交的F2代植株为材料,开展了小麦抗叶锈病基因Lr19的SRAP分子标记研究,获得一个与Lr19抗病基因连锁的分子标记M73,距目的基因2.6cM。为分子辅助育种、构建密集的遗传图谱和最终实现Lr19基因的克隆奠定基础。对标记M73进行克隆测序,经BLAST比较,发现该标记序列与Triticum turgidum HMW-glutenin locus部分序列同源性达86%,与Triticum aestivum BAC文库中克隆1031P08,754K10,1344C16的部分序列同源性达86%,与小麦NBS-type putative resistance protein部分序列同源性45%。通过本实验的探讨,证明SRAP技术在小麦抗叶锈病基因标记及基因克隆研究中应用的可行性。