普通小麦品种高源813的抗条锈病性鉴定及QTL分析

《Molecular Breeding》：Identification and QTL analysis of stripe rust resistance in the common wheat cultivar Gaoyuan813

小麦条锈病抗性QTL定位及分子标记开发。利用重组自交系（RIL）群体和Wheat55K芯片，在4个田间环境及生长箱中检测到5个QTL，分别位于1BL（2个）、2AS（2个）、7DS（1个），解释4.37%-25.44%表型方差。QYrsicau-2AS.1和QYrsicau-7DS跨环境稳定，对应Yr29和Yr18已知基因，QYrsicau-1BL.2和QYrsicau-2AS.2为新型QTL。开发KASP标记用于育种应用。

　　

摘要

条锈病由Puccinia striiformis f. sp. tritici（简称Pst）引起，对全球小麦生产构成了严重威胁。培育抗条锈病的小麦品种是小麦育种计划中的关键目标。中国普通小麦品种高源813（Gaoyuan813，简称GY813）在田间条件下已表现出优异的抗Pst能力。本研究的目的是利用高源813与易感品种福光（Fukuho）杂交得到的重组自交系（RIL）群体，来鉴定与条锈病抗性相关的数量性状位点（QTLs）。这些RILs在四种含有中国常见Pst菌株（CYR32、CYR33、CYR34、Zhong4和HY46）的田间环境中以及含有CYR34菌株的生长室条件下进行了抗条锈病能力评估，并使用Wheat55K单核苷酸多态性阵列进行了基因分型。研究发现5个与条锈病抗性相关的QTLs位于1BL（2）、2AS（2）和7DS（1）染色体上，解释了4.37%–25.44%的表型变异。其中QYrsicau-2AS.1和QYrsicau-7DS在所有田间环境中均稳定存在，而QYrsicau-1BL.2仅在被测的生长室条件下被检测到。QYrsicau-1BL.1和QYrsicau-7DS可能分别对应已知的抗性基因Yr29和Yr18，而QYrsicau-1BL.2和QYrsicau-2AS.2可能是新的抗性基因。观察到QYrsicau-1BL.1、QYrsicau-2AS.1和QYrsicau-7DS的组合具有加性效应。为了促进小麦改良育种工作，研究人员开发并验证了与QYrsicau-1BL.2（KASP_AX-109878201）和QYrsicau-2AS.1（KASP_AX-110981112）相关的KASP标记。

条锈病由Puccinia striiformis f. sp. tritici（简称Pst）引起，对全球小麦生产构成重大威胁。培育抗条锈病的小麦品种是小麦育种计划中的关键目标。中国普通小麦品种高源813（Gaoyuan813，简称GY813）在田间条件下已表现出优异的抗Pst能力。本研究的目的是利用高源813与易感品种福光（Fukuho）杂交得到的重组自交系（RIL）群体，来鉴定与条锈病抗性相关的数量性状位点（QTLs）。这些RILs在四种含有中国常见Pst菌株（CYR32、CYR33、CYR34、Zhong4和HY46）的田间环境中以及含有CYR34菌株的生长室条件下进行了抗条锈病能力评估，并使用Wheat55K单核苷酸多态性阵列进行了基因分型。研究发现5个与条锈病抗性相关的QTLs位于1BL（2）、2AS（2）和7DS（1）染色体上，解释了4.37%–25.44%的表型变异。其中QYrsicau-2AS.1和QYrsicau-7DS在所有田间环境中均稳定存在，而QYrsicau-1BL.2仅在被测的生长室条件下被检测到。QYrsicau-1BL.1和QYrsicau-7DS可能分别对应已知的抗性基因Yr29和Yr18，而QYrsicau-1BL.2和QYrsicau-2AS.2可能是新的抗性基因。观察到QYrsicau-1BL.1、QYrsicau-2AS.1和QYrsicau-7DS的组合具有加性效应。为了促进小麦改良育种工作，研究人员开发并验证了与QYrsicau-1BL.2（KASP_AX-109878201）和QYrsicau-2AS.1（KASP_AX-110981112）相关的KASP标记。