小麥白粉病影響小麥的產(chǎn)量與品質,利用寄主抗性是控制這一病害的有效措施。黑麥是小麥的近緣屬,具有抗病、耐逆、生物產(chǎn)量高等特性,蘊含豐富的可用于小麥遺傳改良的優(yōu)異基因。六倍體小黑麥是由小麥和黑麥經(jīng)遠緣雜交育成的雙二倍體新物種,是將黑麥優(yōu)良基因轉入小麥的理想中間材料。
中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心科研人員利用六倍體小黑麥和小麥育種系雜交,通過分子細胞遺傳學鑒定,創(chuàng)制了小麥-黑麥2R(2D)二體代換和T1BL·1RS易位系新材料YT9。
葉期抗性鑒定和菌絲發(fā)育觀察發(fā)現(xiàn),YT9從三葉期開始對白粉菌表現(xiàn)抗性??共⌒赃z傳分析顯示,PmYT9定位在黑麥2RL染色體上。進一步,研究通過60Coγ輻射處理,利用基因組原位雜交GISH進行篩選鑒定,獲得122份小麥-黑麥2RL單一易位系材料,包括47份小片段易位系、24份大片段易位系、43份整臂易位系、8份中間插入易位系、12份缺失系。三葉期和成株期白粉病抗性鑒定結果發(fā)現(xiàn),其中60份2RL易位系材料高抗白粉病。研究利用主栽品種師欒02-1進行回交轉育,獲得抗白粉病且農(nóng)藝性狀良好的純合小麥-黑麥2RL易位系新種質。研究結合YT9輻射后代中2RL染色體不同的斷點材料的分子標記鑒定和GISH鑒定結果,構建了黑麥2RL分子標記圖譜,并將PmYT9定位于2RL染色體bin6區(qū)段,對應Lo7黑麥參考基因組831.45至846.00 Mb之間14.55 Mb物理區(qū)間。
上述研究為小麥抗白粉病育種提供了新的種質基因資源,并為PmYT9克隆奠定了基礎。
7月1日,相關研究成果在線發(fā)表在《理論與應用遺傳學》(Theoretical and Applied Genetics)上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學基金的支持。
