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小麦条锈病是由小麦条锈菌(Puccinia stiiformis f.sp.tritici)引发的一种气传真菌性病害,是小麦危害程度最严重的病害之一。这类病害具有流行频率高、爆发性强、流行地区广和危害性大等特点。我国是世界上最大的小麦条锈病流行区,主要在我国西北、西南、黄淮海等冬小麦地区和西北春小麦区大面积流行。实践证明,培育和推广抗病品种是防治小麦条锈病最经济、有效、安全、环保的重要手段。目前,我国已挖掘许多抗条锈病基因,但可利用的条锈病抗性基因数量较少。因此,挖掘新的抗条锈病基因并将其转育到现有品种中是我国小麦抗病育种的重中之重。表型鉴定表明,本课题组创制的小麦-黑麦1BL/1RS易位系K13-868对我国当前小麦生产上流行的强毒性条锈菌(或菌系)均表现出良好的条锈病抗性,但其抗性机制未知。本研究通过构建F2和F2:3遗传分析群体,利用SSR分子标记、660K SNP芯片对K13-868的抗条锈病遗传特性进行分析,挖掘新的优良抗条锈病基因,为持久抗条锈病小麦品种的培育提供遗传资源,并为分子标记辅助选择育种(MAS)奠定基础,从而改变我国目前主栽品种抗性遗传基础狭窄、抗源单一等现状。主要研究结果如下:1、利用条锈菌流行混合小种(CYR32、CYR33、CYR34、Gui22-14等)在温室和温江地里分别对K13-868进行苗期和成株期抗性鉴定。K13-868苗期表现为中感条锈病,成株期田间鉴定表现为高抗条锈病,说明K13-868具有典型的条锈病成株期抗性(APR)。2、2017年和2018年分别在温江对274个F2单株和F2:3家系进行成株期抗条锈病鉴定,侵染型(IT)、最大严重度(MDS)、相对病程曲线下面积(r AUDPC)频数分布图显示连续分布,IT和MDS广义遗传力分别为0.9404、0.9997,表明K13-868的条锈病抗性属于数量性状遗传,能够稳定遗传。3、1RS易位片段对条锈病抗性遗传效应检测发现:274个单株中122个单株为1BL/1RS易位系,结合田间抗病性状结果,274个单株抗感性与1RS易位相关系数为0.056,表明K13-868的1RS易位片段可能不存在抗条锈病主效基因。4、660K SNP芯片检测结果表明,630517个SNP中有538个在亲本和抗、感池间表现出相同差异。根据660K SNP遗传图谱,在2A、3A、1B上分别有213个(39.59%)、61个(11.34%)、51个SNP富集(9.4%),表明2A、3A和1B染色体上可能存在抗条锈病QTL。5、采用ICIM作图法,在小麦染色体2A、3A上共定位到3个成株期抗条锈病QTL,QYr.sicau-2A.1定位于SSR标记Xwmc522(3.8c M)和Mag3807(12.4c M)之间,解释表型变异10.29%;QYr.sicau-2A.2侧翼标记为Mag3807和XSicau2(9c M),解释表型变异17.4%。QYr.sicau-3A的LOD值最高峰位于SSR标记X3A-ISBP396(20c M)和Xwmc264(11c M)之间,解释遗传变异6.38%。