兼抗白粉病和条锈病的小麦-中间偃麦草7JS附加系CH71的分子细胞学鉴定

　　

摘要：

【目的】中间偃麦草是小麦的三级基因库，利用远缘杂交将中间偃麦草含优异基因的染色体导入小麦背景创制新型种质资源，探究其对小麦抗病性及农艺性状的影响，为小麦育种改良提供理论依据。【方法】以普通小麦烟农999与小麦-中间偃麦草部分双二倍体TAI8047杂交BC₁F₆代选育的小麦新品系CH71为试验材料，利用Oligo-pSc119.2、Oligo-pTa535、Oligo-B11、Oligo-pDb12H等探针通过非变性荧光原位杂交（non-denaturing fluorescence in situ hybridization，ND-FISH）进行核型分析，明确CH71及其亲本的染色体组成；通过Synt探针的Oligo-FISH painting技术，鉴定CH71外源染色体同源群归属，并结合中间偃麦草特异STS标记进行PCR扩增验证；利用国内流行的白粉菌小种E09和条锈菌混合小种CYR32、CYR33、CYR34对CH71进行抗病性鉴定，并测定其株高、穗长、小穗数、千粒重、粒长、粒宽等农艺性状。【结果】小麦亲本烟农999含有21对小麦染色体；部分双二倍体亲本TAI8047含有58条染色体，包括21对小麦染色体和8对外源染色体；CH71含有44条染色体，包括21对小麦染色体和1对外源染色体J^S-1；利用Synt7探针对CH71进行Oligo-FISH painting鉴定，表明CH71附加的J^S-1染色体可能为中间偃麦草7J^S染色体；进一步利用中间偃麦草第7同源群的183对STS引物对CH71进行PCR扩增，筛选到12个可以同时在中间偃麦草、TAI8047和CH71中扩增出特异条带的STS标记，表明J^S-1为中间偃麦草7J^S染色体；人工接种我国广泛流行的白粉菌小种E09和条锈菌混合小种CYR32、CYR33、CYR34，抗性鉴定表明，CH71中抗白粉病、免疫条锈病，遗传分析表明，其对白粉病和条锈病的抗性可能均来自中间偃麦草7J^S染色体；农艺性状调查表明，CH71的株高比小麦亲本烟农999增加24.0 cm、穗长增加3.44 cm、小穗数增加1.6个、粒长增加0.68 mm，但千粒重降低6.78%、粒宽减少2.70%。【结论】新品系CH71为小麦-中间偃麦草7J^S异附加系，兼抗小麦白粉病和条锈病，可作为有价值的种质资源用于小麦抗病育种及外源抗病基因克隆；筛选到12个STS标记可为小麦背景下中间偃麦草7J^S染色体的快速鉴定提供便捷。