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毛嘉琦1,2(
), 武棒棒1, 赵佳佳1, 郝宇琼1, 郑兴卫1, 吴建辉4, 曾庆东4, 刘敏捷3(
), 郑军1(
)
收稿日期:2025-12-12
接受日期:2026-03-18
出版日期:2026-07-16
发布日期:2026-07-21
通信作者:
联系方式:
毛嘉琦,E-mail:18246756687@163.com。
基金资助:
MAO JiaQi1,2(
), WU BangBang1, ZHAO JiaJia1, HAO YuQiong1, ZHENG XingWei1, WU JianHui4, ZENG QingDong4, LIU MinJie3(
), ZHENG Jun1(
)
Received:2025-12-12
Accepted:2026-03-18
Published:2026-07-16
Online:2026-07-21
摘要:
【目的】条锈病和叶锈病是黄淮冬麦区小麦生产的主要病害,精准鉴定小麦品种资源的抗性,了解抗病基因分布,挖掘新的抗病基因/位点,为抗病品种的选育和推广奠定基础。【方法】利用当前条锈菌流行小种CYR32、CYR34,以及叶锈菌小种PHSH对326份山西小麦品种进行苗期抗性鉴定,利用分子标记和GBTS液相芯片技术进行检测,并通过16K SNP芯片进行全基因组关联分析挖掘抗锈病遗传位点。【结果】山西小麦品种苗期抗条锈病能力整体较好,其中,金麦919、云麦766和临黑199等97份品种苗期对CYR32和CYR34小种均表现出抗性;中旱110、泽优2号和石农086等15个(4.60%)品种苗期对CYR32表现免疫;晋农207、晋麦13和临黑199等14份(4.29%)品种苗期对CYR34表现免疫;山西小麦品种苗期抗叶锈病能力较差,仅12份品种苗期对叶锈病表现中抗。23个检测抗病基因中共检测到11个抗条锈病基因/QTL——QYrqin.nwafu-2AL(87.42%)、Yr78(27.30%)、Yr9(24.54%)、QYrsn.nwafu-3DL(15.95%)、Yr75(13.19%)、QYrhm.nwafu-2BC(10.73%)、Yr5(7.98%)、Yr80(2.76%)、QYr.nwafu-4BL(2.15%)、YrSP(1.84%)和Yr82(1.84%),7个抗叶锈病基因——Lr46(28.83%)、Lr1(22.09%)、Lr68(16.87%)、Lr26(16.56%)、Lr34(11.96%)、Lr13(5.83%)和Lr37(1.23%),未携带Yr15、Yr26、Lr10、Lr21和Lr80。对于多个抗病基因的聚合,聚合频率最高的是QYrqin.nwafu-2AL+QYrsn.nwafu-3DL和Lr46+Lr68组合。全基因组关联分析共检测到5个与条锈病抗性显著关联的位点,2B、5B和7A染色体上可能携带新的条锈病抗性位点;同时检测到14个与叶锈病抗性显著关联的位点,1B、4A和5A等染色体上可能携带新的叶锈病抗性位点。【结论】山西小麦苗期抗条锈病能力整体较好,但苗期抗叶锈病整体较差;在1B、2B和3B等13条染色体上共定位到19个与条锈/叶锈病抗性显著关联的位点,推测QYrs-2B、QLrs-2A和QLrs-4A等14个位点可能是新的锈病抗性位点。
毛嘉琦, 武棒棒, 赵佳佳, 郝宇琼, 郑兴卫, 吴建辉, 曾庆东, 刘敏捷, 郑军. 山西小麦品种苗期锈病抗性鉴定及抗病基因检测[J]. 中国农业科学, 2026, 59(14): 3006-3021.
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表1
小麦抗锈病基因检测分子标记"
| 基因 Gene | 标记 Marker | 引物序列 Primer sequence (5′-3′) | 参考文献 References |
|---|---|---|---|
| Lr1 | WR003F | GGGACAGAGACCTTGGTGGA | [ |
| WR003R | GACGATGATGATTTGCTGCTGG | ||
| Lr10 | Lrk10D1 | GAAGCCCTTCGTCTCATCTG | [ |
| Lrk10D2 | TTGATTCATTGCAGATGAGATCACG | ||
| Lr21 | D14-L | CGCTTTTACCGAGATTGGTC | [ |
| D14-R | TCTGGTATCTCACGAAGCCTT | ||
| Lr26+ | ω-secalinF | ACCTTCCTCATCTTTGTCCT | [ |
| ω-secalinR | CCGATGCCTATACCACTACT | ||
| Lr26- | Glu-B3F | GGTACCAACAACAACAACCC | |
| Glu-B3R | GTTGCTGCTGAGGTTGGTTC | ||
| Lr34 | csLV34F | GTTGGTTAAGACTGGTGATGG | [ |
| csLV34R | TGCTTGCTATTGCTGAATAGT | ||
| Yr5 | S19M93-100-F | TAATTGGGACCGAGAGACG | [ |
| S19M93-100-R | TTCTTGCAGCTCCAAAACCT | ||
| Yr9 | H20-F | GTTGGAAGGGAGCTCGAGCTG | [ |
| H20-R | GTTGGGCAGAAAGGTCGACATC | ||
| Yr15 | uhw301R-F | GGAGATAGAGCACATTACAGAC | [ |
| uhw301R-R | TTTCGCATCCCACCCTACTG |
图3
部分抗条锈/叶锈基因的PCR检测标记电泳图 A:Lr1分子标记WR003,1:舜麦1718,2:NC206,3:晋麦102,4:临汾6410,5:运麦2064,6:圣麦104,7:晋麦17,8:晋麦38;B:Lr26分子标记ω-secalin,1:长6990,2:中麦247,3:临旱6号,4:临Y8161,5:中旱110,6:吕旱1608;C:Lr34分子标记csLV34,1:白火麦,2:假红麦,3:气死风,4:白壳红,5:四月黄,6:三月黄,7:红小麦,8:晋麦70,9:临汾139;D:Lr26分子标记Glu-B3,1:长6990,2:中麦247,3:临旱6号,4:临Y8161,5:中旱110,6:吕旱1608;E:Yr5分子标记S19M93-100,1:晋麦33,2:晋麦63,3:临麦5311,4:临黑199,5:临旱6号,6:晋麦37,7:晋春3号,8:石农086;F:Yr9分子标记H20,1:运旱1818,2:临旱5325,3:中麦110,4:临汾139,5:长麦3987,6:舜麦612,7:泽优1号。M代表Marker DL 50(C、E)和DL 5000(A-B、D和F)。+:含有抗病基因;-:不含抗病基因"
表2
与小麦条锈病抗性显著相关的SNP"
| 生理小种 Physiological race | 标记 Marker | 染色体 Chromosome | 物理位置 Physical position (Mb) | P值 P value | 表型贡献率 R2 (%) | 参考文献 References |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CYR32 | QYrs-2B | 2B | 394.98 | 3.16 | 5.11 | |
| QYrs-7A | 7A | 450.89 | 3.01 | 4.90 | ||
| CYR34 | QYrs-3B | 3B | 69.81 | 3.07 | 5.03 | [ |
| QYrs-3D | 3D | 344.36 | 3.09 | 5.07 | [ | |
| QYrs-5B | 5B | 40.90 | 4.03 | 5.97 | ||
| PHSH | QLrs-1B | 1B | 276.31—310.58 | 3.00—3.64 | 5.58 | |
| QLrs-1B.1 | 1B | 388.87 | 3.50 | 5.74—6.24 | ||
| QLrs-1B.2 | 1B | 546.67—615.58 | 3.21—3.38 | 4.90—6.02 | [ | |
| QLrs-2A | 2A | 709.15—712.70 | 3.15—3.71 | 4.82—5.69 | ||
| QLrs-2B | 2B | 593.63 | 3.14 | 4.79 | [ | |
| QLrs-2B.1 | 2B | 710.72 | 3.77 | 6.69 | ||
| QLrs-4A | 4A | 108.38—132.33 | 3.84 | 6.81—7.62 | ||
| QLrs-4B.1 | 4B | 295.96—329.77 | 3.63—3.82 | 5.87—5.90 | ||
| QLrs-5A | 5A | 314.16—355.87 | 3.05—3.09 | 4.66—4.72 | ||
| QLrs-5A.1 | 5A | 364.19—377.11 | 3.07—3.84 | 4.68—5.90 | ||
| QLrs-6B | 6B | 633.89—704.89 | 3.03—3.39 | 4.62—6.42 | [ | |
| QLrs-6D | 6D | 151.83—159.39 | 4.13—3.46 | 5.26—6.35 | ||
| QLrs-6D.1 | 6D | 237.98—258.61 | 3.35—3.89 | 5.13—5.97 | ||
| QLrs-7B | 7B | 477.99—533.57 | 3.15—3.33 | 4.82—5.95 |
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