小麦新种质YU24、YU25抗条锈新基因高密度遗传图谱的构建及相关EST克隆的分离

寻找和鉴定条锈病抗性新基因以及抗性基因的精细定位、分离、克隆对于了解条锈病的致病机理和植物分子辅助育种具有重要意义。YU24和YU25是我们通过八倍体小偃麦TAI7047与小麦品种川麦107杂交而育成的高抗条锈病的小麦新品系。遗传分析表明该抗性基因来源于中间偃麦草，受一对显性基因控制。本研究拟采用分子标记对已创制的杂交组合"MY11/YU24"和"MY11/YU25"的F2:3家系进行抗条锈基因连锁标记的筛选及精确定位；并通过构建条锈菌诱导表达的SSH-cDNA文库，分离鉴定与条锈病病原诱导相关的ESTs 序列，开发EST-SSR标记；为利用和分离条锈病抗性新基因提供基础。

本项目经过3年的研究，超额完成其预期目标。本研究证明了YU24和YU25的条锈抗性是受1对显性基因控制；筛选与该抗性基因不超过3cM的连锁标记13个，并筛选了与抗性基因共分离的标记8个，构建了该抗性基因的精细遗传图谱；建立了抗条锈病材料在条锈菌浸染诱导表达的全长SSH文库、cDNA文库；鉴定了与条锈菌诱导特异表达的EST序列，并转化为STS标记9个；分离克隆了条锈抗性相关cDNA序列，并得到一个候选基因全长cDNA序列。.完成预期结果的情况：预期结果1，该项指标是本项目的核心，即鉴定条锈病抗性新基因1个，与其连锁的分子标记8-10个，构建条锈病抗性基因的连锁遗传图；目前本课题组已鉴定了1个小麦条锈病抗性基因（YrYU25），并定位于小麦的1B染色体上，完成了精细遗传图谱的构建，共筛选了13个紧密连锁的遗传标记，其中有8个为共分离的完全连锁标记，并构建了该抗性基因的精细遗传图谱。预期结果2：获得全长cDNA序列的条锈病抗性相关基因1个，筛选YU24、YU25条锈病抗性相关基因表达的EST序列200条，开发专用于条锈病抗性基因表达特性分析的EST-SSR标记7个；本项目已获得该抗性基因的全长cDNA序列，共计得到条锈病抗性相关基因表达的EST序列212条，开发了相关特征分析的EST标记8个。预期结果3：在国内外重要学术期刊发表论文3-5篇，其中SCI收录的论文2-3篇，培养研究生2名；目前已发表相关论文14篇（均标记该项目的编号No.30971787），其中SCI收录6篇，并且还有本研究项目取得的重大成果正在整理之中，共计培养4名硕士研究生；参加 8次国内学术会议，2次作为大会报告。由上可知，本项目已超额完所有预期目标。.此外，我们还利用其抗性材料构建了包括4337份材料组成的高代重组自交系材料2套，具有良好条锈病抗性和优良农艺性状的小麦新材料500余份。由于农业科学研究具有长期性和延续性，尽管本项目已超额完成了相关的考核指标，但就其相关的核心研究成果还在整理之中，以期在近期发表更为重要的成果。最后，特别值得一提的是在本研究基础上，我们还筛选并获得了多份抗条锈病、白粉病和赤霉病的复合抗性的小麦新品系，针对其赤霉病抗性的研究获得了2012年国家自然科学基金面上项目的资助（No.31271721）。