139份小麦品种(系)抗秆锈性测定及其Ug99抗病基因分子检测

吴限鑫; 李天亚; 陈思; 王冠钦; 曹远银; 马世良; 李明菊; 《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD

摘要：【目的】云南省在中国小麦秆锈病的大区传播与病害流行中起着关键作用,一旦Ug99及其变异体入侵中国,极大可能会首先在本地区定植、增殖、向其他麦区传播,引起全国小麦秆锈病新的流行。因此,论文旨在分析云南省主要生产后备品种及CIMMYT抗Ug99的材料对中国小麦秆锈菌小种的抗性及含有Ug99抗病基因情况,为抗病品种布局提供指导。【方法】于2013年10月至2014年3月在沈阳农业大学植物植保学院玻璃温室中,将119份云南省小麦品种(系)、20份经国外穿梭鉴定抗Ug99的材料及感病对照小密穗分别在直径为10 cm泥盆中播种,小麦一叶一心时,用中国小麦秆锈菌流行小种21C3HTTTM、34MRGQM和1个经有性过程的新小种34C3RTGQM进行喷粉接种、保湿箱保湿并在15—26℃(夜/昼)的温室环境里孵育。约两周后,当感病品种小密穗充分发病时,按照0—4级标准调查记载侵染型:(0-2+级记为抗病、3--4记为感病),对供试小麦品种(系)的抗秆锈性进行评价。同时,分别剪取各个未接种的供试材料幼叶组织进行基因组DNA提取、利用文献报道的4个抗Ug99基因的分子标记(Sr22、Sr25、Sr26和Sr28)进行PCR扩增、2.0%的琼脂糖凝胶电泳及聚丙烯酰胺电泳对目标抗病基因进行分子检测。【结果】在119份云南省小麦材料中,有42份材料对参试小麦秆锈菌小种表现出差异性抗性(占35.3%),其中表现免疫-近免疫的有6份(5%),表现高抗-中抗的有36份(30.3%)。剩余77份材料均表现感病,其中高度感病的有42份(占35.2%),中度感病的有35份(占29.4%),而20份抗Ug99的种质中对全部参试小种表现中度和高度感病的材料也各有2份(均占10%)。对全部139份小麦材料用4个抗病基因进行分子标记检测表明,有2份CIMMYT的材料被检出含Sr25、1份材料含有Sr26、1份材料含有Sr28。有12份云南省小麦品种(系)被检出含有Sr28,但没有检测出含有另3个抗性基因的材料。【结论】云南省小麦品种(系)对中国小麦秆锈菌小种的抗秆锈性水平不高,而部分抗Ug99的CIMMYT材料对中国小麦秆锈菌也表现了不同程度感病。云南省小麦品种(系)中检测出12份材料含有Sr28被认为是国内鲜见报道的Ug99抗性材料。

关键词： 小麦秆锈病 品种抗性 Ug99 基因 分子检测