小麦抗源A552抗叶锈病基因遗传和初步定位

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A552是来自英国的半冬性小麦品种,经多年在贵州种植观察证实其对小麦叶锈病高抗,国内外至今尚未见有对其进行分子标记研究的报道。本研究以抗小麦叶锈病的A552为研究材料,对其抗叶锈病基因进行了遗传分析和基因的初步定位,通过研究取得结果如下:  1、以感病品种辉县红、莱州137及旱优2号为母本,A552为父本,组配了三个杂交组合,获得杂交F1代(辉县红×A552、莱州137×A552、旱优2号×A552)。利用辉县红×A552的杂交组合获得了针对A552抗叶锈病基因的F2遗传群体98株,并得到了部分F3和BC1代后代个体。  2、农艺性状上杂交F1和F2代的株高偏于母本辉县红,比父本A552要高,有效分蘖数偏于抗病亲本A552,麦穗均要长于亲本,叶片呈深绿色且较宽大些。在籽粒饱满度上,杂交后的籽粒表现相比较两亲本比较饱满。  3、辉县红×A552杂交F1代对小麦叶锈病全部表现为高抗,说明其是由显性基因控制的。通过对杂交组合辉县红×A552的F2代群体分离情况的计算,卡平方(χ2)测验表明,χ20=0.2177<χ20.05,1=3.841,说明F2群体的抗感分离比例符合3R:1S,明确了A552携带1对抗叶锈病显性单基因,暂命名为LrA552。  4、利用255对SSR引物以及5个RAPD引物对亲本进行筛选,扩增样品采用10%的非变性聚丙烯酰胺凝胶或琼脂糖进行电泳,大部分呈现出清晰可辨的条带,其中筛选出有多态性的引物52对SSR引物,多态性出现率为20.4%。从11对定位于小麦3BS染色体的SSR引物中筛选出7对在亲本及F2抗感群体间揭示多态性的引物,多态性出现率为63.6%,最终得到1个与抗病基因LrA552连锁的SSR分子标记Xgwm533.2。经计算,该标记与抗病基因LrA552的遗传距离为5.08cM,位于小麦染色体3BS上,其扩增的目的片段长度大约为120bp。
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