茸毛偃麦草染色体1St抗小麦条锈病新基因鉴定与分子标记

我们构建了偃麦草E染色体组的Fosmid文库，并从中筛选到了偃麦草特异的基因组克隆，发掘了可以用于偃麦草染色体和着丝粒的鉴定的探针和分子标记。同时利用育成小麦-茸毛偃麦草1St(1D)代换系与茸毛偃麦草为材料，构建高通量DNA测序文库，利用中国春小麦、偃麦草以及其他小麦-茸毛偃麦草异代换系材料对SLAF标签进行筛选。获得了30个定位于1St染色体上的特异分子标记。我们进一步将育成的免疫条锈病的小麦-茸毛偃麦草代换系AS1677与感病小麦MY11杂交，从F2:3家系后代中获得了不同茸毛偃麦草1St染色体导入系材料。通过醇溶蛋白的APAGE分析和麦谷蛋白的SDS-PAGE种子蛋白电泳分析，结合植株性状以及抗条锈病性分析，我们发现1St染色体长臂上携带有茸毛偃麦草特异的高分子量谷蛋白新基因，定名为Glu-1St#2x。同时发现位于1St染色体短臂上具有编码茸毛偃麦草特异醇溶蛋白的基因、控制外颖茸毛的基因以及对小麦条锈病优势小种的抗性新基因，进而筛选到与源自偃麦草1St染色体短臂抗条锈病性共分离的8个共显性分子标记，可以用于茸毛偃麦草抗条锈病基因向小麦转移的育种实践中。本研究获得的1St染色体上多种类型的功能性分子标记，为小麦族物种第1同源群染色体比较基因组分析和基因组进化研究奠定了基础。