[发明专利]一种用于小麦条锈病抗病新基因Yr50辅助选择的分子标记及其用法

说明书

技术领域

本发明属于植物分子遗传学和小麦种质创新技术领域，涉及抗小麦条锈病新基因的分子标记开发及其定位方法，具体涉及一种用于小麦条锈病抗病新基因Yr50辅助选择的分子标记及其用法。 

背景技术

由条锈菌（P. striiformis f. sp. tritici）引起的小麦条锈病是一种世界性的小麦重要病害，而我国又是该病的流行区，其发病面积和成灾频率均居小麦病害之首。自20世纪50年代至今，我国曾发生15次中度流行和4次大流行。最近1次的大面积流行发生于2002年，由于条中31号（CYR31）和条中32号（CYR32）等新毒性小种的出现和流行，导致除Yr5、Yr10、Yr15、Yr24和Yr26外的大多数抗条锈基因丧失抗性。其发病面积在1亿亩以上，造成小麦减产131万吨（万安民，等. 2002年我国小麦条锈病发生回顾植物保护. 2003，29：5-8）。最近几年，我国条锈病每年发生面积均在6000万亩左右（何中虎，等. 小麦条锈病和白粉病成株抗性研究进展与展望. 中国农业科学，2011，44(11)：2193-2215），严重威胁着我国小麦安全生产。 

对于小麦条锈病的防治，抗性基因的利用是最为经济、安全、有效的途径。自1962年在小麦中发现第一个抗条锈基因（Yr1）以来，已在43个位点（Yr1-Yr48）上正式定名了51个抗条锈基因和20多个暂命名基因，它们分布于除1A、4A、4B和7A的其他17个小麦染色体上（McIntosh等. Catalogue of Gene Symbols for Wheat，2008-2011）。然而，寄主抗性与病原菌毒性小种的共进化，导致小种专化性基因在生产利用不久便丧失抗性。在我国，因小麦-黑麦1RS/1BL易位系（含Yr9）和“繁6”衍生系等主要抗源的大面积使用导致新致病小种CYR31和CYR32的出现而爆发了1996、2002年的条锈病大流行就是明证。因此，抗病新基因的发掘与利用对有效防控小麦条锈病的流行和为害至关重要。 

抗源多样化是解决抗性丧失的重要途径。但目前仅有的几个对我国强优势生理小种条中31、32号表现高抗的抗性基因中，Yr5、Yr10来自斯卑尔脱小麦（T. spelta album），Yr15源于野生二粒小麦（T.dicoccoides），Yr26源于圆锥小麦。研究还发现，Yr5位于2BL上（Sun 等. Plant Breeding, 2002, 121: 539-541），Yr10、Yr15和Yr26位于小麦的1BS上（Wang 等. Euphytica, 2002, 124:71-73; Sun 等. Theoretical and Applied Genetics, 1997, 95: 622-628; Ma 等. Euphytica, 2001, 120: 219-226）。显然，仅靠这几个有限的抗病基因难以实现小麦条锈病抗源多样化。 

中间偃麦草（Thinopyrumintermedium，2n=6=42, JJ^sS）是小麦的一个多年生野生近缘植物，由于其蕴含着许多对改善小麦品质、增强小麦抗性的有益基因，已成为小麦遗传改良的重要基因资源之一。最近有研究发现中间偃麦草的1S染色体上含有免疫条中31、32号小种的新基因（Hu等. Euphytica, 2011, 177:169-177），但未见有关将偃麦草抗条锈基因整合到小麦基因组中并对其进行标记定位的研究报道。