小麦叶锈病是小麦生产上的重要病害之一,筛选和培育抗病品种已被公认是防治此病害最为经济、安全和有效的途径。而了解我国小麦栽培品种以及重要抗源材料的抗病基因组成和遗传特点是合理利用抗病品种的基础。小冰麦33是上世纪90年代由东北师范大学与吉林省农科院作物育种研究所合作通过异位附加系等方法将468-6-7与新曙光1号杂交育成的著名小麦品种。被农业部列为国家级的优质小麦,并于1995年审定推广,目前已在北方许多省份得到大面积推广。为一种高产、高蛋白、多抗病的小麦新品种,在抗病育种和生产上具有重要的应用价值。但对于该品种的具体抗叶锈性,抗叶锈谱未详细研究。本研究以小冰麦33为材料,应用抗叶锈性鉴定、基因推导、抗性遗传分析和分子标记辅助选择、SSR技术对小冰麦33抗叶锈性进行研究,初步明确了小冰麦33的抗叶锈性及其所含有的抗病基因数目及类型。 1.选取了不同年份不同地区的214株小麦叶锈菌菌系对小冰麦33进行抗锈性鉴定,结果表明小冰麦33对214株中的212株均表现免疫、高抗或中抗,表明该品种对我国目前流行的绝大多数叶锈菌生理小种具有很强的抵抗作用,小冰麦33高抗叶锈病,抗锈谱广,在生产上具有广阔的应用前景。 2.利用基因推导法,通过比对小冰麦33及48个已知Lr基因品系对19个不同毒力的叶锈菌菌系的抗病反应型,推导出小冰麦33中可能含有Lr2a、Lr3a、Lr23、Lr44及未知基因。 3.应用小冰麦33亲本,F₁代（小冰麦33×Thatcher）,F₂代及F₃家系的抗感分离情况对小冰麦33进行遗传分析,结果表明小冰麦33对叶锈菌菌株04-5-32-1（毒力类型为KHDN）的抗性系由2对显性基因控制,且这两对基因互为重叠或独立控制。而对大多菌系的抗感分离不十分明显,或F₁、F₂代出现混合侵染型植株,或抗感类型组界比较模糊。在遗传上这种性状可能是同时受到少数主效基因和大量微效基因的控制。 4.利用微卫星技术和分离群体分组法（BSA）对小冰麦33抗04-5-32-1叶锈菌系的抗叶锈基因进行了标记,从79对SSR引物中筛选出一对位于1A染色体上的引物Xgwm33,此引物在小冰麦33/Thatcher F₂代群体建立的抗、感基因池中扩增到一条大小约135bp的差异性DNA片段。 5.通过优化试验条件,建立了一套稳定性较好,重现性较高适合于小麦抗叶锈基因STS或SCAR分子标记的程序,并对部分STS或SCAR标记进行了特异性验证。用与抗叶锈基因连锁且特异性较好的STS或SCAR标记对小冰麦33进行分子辅助鉴定,扩增结果表明小冰麦33不含有Lr9、Lr19、Lr20、Lr24、Lr29、Lr35抗叶锈基因,含有Lr10抗叶锈基因。 本试验通过多种方法发现小冰麦33是一含有多抗叶锈基因的品种,可作为重要抗源选育抗病品种,易于实现所育品种抗性的“多基因屏障”,能够有效防止品种抗病性“丧失”。