小麥黃花葉病抗性鑒定及抗性親本簡單重復序列多態性分子標記的篩選

魏　瑋，李俊敏，孫麗英，戎均康，周　偉（．浙江農林大學農業與食品科學學院浙江省農產品品質改良技術研究重點實驗室，浙江臨安00；．浙江省農業科學院浙江省植物有害生物防控重點實驗室，浙江杭州00；.西北農林科技大學植物保護學院，陜西楊凌700）

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小麥黃花葉病抗性鑒定及抗性親本簡單重復序列多態性分子標記的篩選

魏瑋1，李俊敏2，孫麗英3，戎均康1，周偉1
（1．浙江農林大學農業與食品科學學院浙江省農產品品質改良技術研究重點實驗室，浙江臨安311300；2．浙江省農業科學院浙江省植物有害生物防控重點實驗室，浙江杭州310021；3.西北農林科技大學植物保護學院，陜西楊凌712100）

摘要：小麥梭條斑花葉病毒（wheat spindle streak mosaic virus，WSSMV）又名小麥黃花葉病毒（wheat yellow mosaic virus，WYMV）是造成小麥Triticum aestivum減產的重要病害。不同的小麥品種對WYMV病害的抗性表現相當復雜。推廣抗性品種是防止WYMV大面積田間發病的有效措施。以從國內外收集到的527個小麥品種/系為材料，對其WYMV抗性進行了病圃鑒定，篩選抗性穩定的品種/系，并以其中推廣面積較大的WYMV抗性和敏感品種為親本篩選在抗性和敏感親本間具有多態性的簡單重復序列（SSR）標記。結果表明：527個候選材料中只有10個品種/系的抗性相對比較穩定。以其中3個推廣面積較大的WYMV抗性品種‘豐抗1號’T.aestivum‘Fengkang 1’，‘石家莊72’T.aestivum‘Shijiazhuang 72’，‘鄭麥9023’T.aestivum‘Zhengmai 9023’以及2個推廣面積較大的WYMV敏感型品種‘揚麥158’T.aestivum‘Yangmai 158’和‘煙農22’T.aestivum‘Yangnong 22’為親本，篩選在抗性和敏感親本間具有多態性的SSR標記。結果表明：‘豐抗1號’/‘揚麥158’和‘石家莊72’/‘揚麥158’間的簡單重復序列多態性最大，分別為64.0%和63.3%。因此，以WYMV抗性品種‘豐抗1號’和‘石家莊72’，以及WYMV敏感品種‘揚麥158’為親本材料構建作圖群體更有利于利用分子標記對控制WYMV抗性數量性狀位點（QTLs）進行精細定位和目標基因的圖位克隆。圖2表3參17

關鍵詞：植物保護學；小麥；分子標記；黃花葉病毒；抗性

小麥黃花葉病（wheat spindle streak mosaic virus，WSSMV）是由土壤習居性真菌——禾谷多黏菌Polymyxa graminis傳播的一類病毒病害。其主要病原物為小麥黃花葉病毒（wheat yellow mosaic virus，WYMV）隸屬于馬鈴薯Y病毒科Potyviridae大麥黃花葉病毒屬Bymovirus［1］。目前，小麥黃花葉病廣泛分布于中國長江中下游、西南四川盆地、黃淮以及陜西渭河流域等冬小麥Triticum aestivum種植區。近年來，由于中國農業機械化及大型農機具跨區作業的推廣，使得土傳病毒病原迅速蔓延，小麥黃花葉病發生面積不斷擴大。加之生產中缺乏品種抗病性分析，無法避免感病品種大面積種植，導致病害發生程度逐年增加，對中國小麥的安全生產造成極大的危害。由于禾谷黏多菌Polymyxa graminis產生的休眠孢子菌團具有極強的抗逆性，能夠持久性攜帶和傳播病毒，使得此病害難以采用常規的物理、化學和生物的方法進行防控，對小麥生產構成了嚴重的威脅。目前，世界各地對小麥病毒病的防治主要是通過選育抗病良種并輔以栽培管理，但是生產中缺乏優質高（穩）產多抗的品種，單一抗病品種的大面積種植容易增大選擇壓力，加快了抗性喪失。特別是在氣候、栽培耕作變化時容易引起次要病害大流行。如何得到廣譜抗（耐）病良種仍然是今后小麥抗病育種的重點。小麥對黃花葉病的抗性表現復雜，先前研究表明：小麥對黃花葉病的抗性表現為顯性核遺傳，是由一到多對基因控制的［2－3］。不同來源的材料之間遺傳背景各異，同時病害的發生又與環境因素密切相關［4－7］。因此，不同研究之間的可比性相對較差。本研究以從國內外收集的527份小麥品種/系為材料，分別在山東煙臺、河南駐馬店和江蘇高郵的WYMV病圃進行鑒定，期望篩選獲得WYMV抗性穩定的抗原材料。在此基礎上以鑒定出的推廣面積相對較大的抗性和敏感型小麥為親本，篩選在所選材料間具有最大比率多態性的SSR分子標記信息，為利用簡單重復序列（SSR）分子標記對WYMV抗性數量性狀位點（QTLs）進行精細定位以及選育WYMV抗性品種奠定工作基礎。

1　材料與方法

1.1供試材料

從國內外收集到的527個普通小麥品種（系）。包括：北京6號，臨優2069，京雙16，西農2208，邯6172，小偃5號，鄭麥9023，豐抗1號，石家莊72，京紅4號，山西平遙小白麥，華北672，金光麥，中育6號，有芒紅18號，有芒448，有芒白4號，陜麥150，淮麥20，長6359，有芒紅8號，石品83，小偃168，太原567，臨農1號，臨農2號，鄭麥366，陜優225，煙農15，皖麥52，新麥20，北京5號，晉麥10號，陜229，魯農116，代179，豐抗5號，徐州15，京花1號，北京11，北京841，雙豐收，北京14，北京13，濟南14，豐抗3號，豐麥2號，湘農3099，良星99，鄭州24，濟南4號，農大198，鄂麥25，矮稈早，豐抗8號，豐抗9號，豐抗10號，蜀萬8號，北京10號，旱選1號，豫麥70-36，洲元936，陜627，濟麥21，尤皮1號，德選1號，豐抗4號，魯麥2號，京411，綿陽4號，許躍6號，商洛76-8715，濮優938，煙農21，鄭農16，泛麥5號，衡7228，鄭州15，濟南2號，豐抗2號，Rieti 75，鄭引4號，小偃54，南農大96C076，山東95519，長武134，洛夫林13，尤皮2號，青春1號，豐強7號，陜麥175，蒲臨5號，鳳麥13，魯麥17，臨農11，西安實心麥，衡觀136，有芒紅7號，鄭麥98，昌樂5號，科冬81，京冬1號，安徽3號，冀麥24，荊麥66，科農199，京作278，鄂麥11，臨麥4號，慶選15，京作236，長豐1號，京旺9號，北京8694，衛東4號，寧麥3號，石家莊407，泗麥2號，綿麥1403，新麥9817，山農189，歐柔，Heine Hvede，青春2號，邢選7號，徐州14，溫麥8號，望麥15，蘇州7829，寧麥13，濰麥8號，煙5158，農大45，豫麥10號，皖麥18，陜8242，波蘇1號，黔歡2，商洛76-08710，商洛76-8718，鄂26046，綿麥185，綿麥37，綿麥45，皖麥36，豫麥25，豫麥52，鄭農17，周麥19，鄂麥16，洛旱6，太空6號，溫麥18，有芒白2號，南原1號，云麥25，南大8號，陜7587，湘1445，高優505，小偃803，豫麥41，鄭麥9405，陜159，昌濰18，望麥17，百農878，百農9904，北京0045，科麥10號，揚06G86，鎮麥4號，中育10號，鄂麥17，溫麥7號，許科1號，北京8號，西農6028，碧玉麥，北京16，荊州66號，視察15，鎮麥1號，寧麥9號，南大2419，蘇麥1號，淮麥16科麥13，漯麥4號，綿麥46，寧糯1號，平安3號，新麥9號，豫麥34，豫麥49，豫優1號，豫麥49-168，江東門，碧瑪2號，西峰9號，豐抗15，安徽9號，敵銹早，百農3217，揚麥10號，小偃4號，臨農5號，川578，臨農12，農14，荊州7561，鄭州6811，陜76，陜興336，寧麥資32，凡415，花培2號，淮麥18，連麥1號，連麥2號，陜麥229，同舟麥916，西農2000，豫麥47，豫麥70，豫農201，鎮麥5號，魯麥21號，陜農138，優麥8004，鄭育麥958，小偃6號，臨汾5064，華中6號，石家莊34，晉麥21，偃大26，蘇麥2號，矮73，中梁11，白芒麥，商洛76-8712，商洛76-0879，商洛76-0872，西客108D6，阜麥936，旱抗4118，洪育2號，淮麥17，新原958，衡觀35，襄麥55，陜農78，碧瑪4號，阿勃，洛夫林10號，Virgilio，Etoile de Choisy，陜農17，濟南8號，衛東7號，京紅8號，內麥14，寧豐小麥，豫麥17，萬年2號，小偃96，臨麥7號，臨5507，泗麥6號，陜8242-1，黔歡3，高優503，寧麥14，新麥208，偃展4110，豫麥18，豫麥36，金豐3號，蘭考矮早8，山東664，西農9871，小偃216，煙5286，煙農24，墨巴66，冀麥36，京紅9號，華麥7號，鄭州17，鄭6輻，鄭州6號，偃大24，偃大25，豫麥7號，偃師4號，內鄉19，信陽1號，蘇麥3號，選7，湘麥10號，花培726，福農60112，福農50002，蘇州8332，鄭州9285，鄂34963，鑒37，寧矮8606，商洛76(57)22-8-1，矮抗58，洛新998，綿麥39，綿麥42，雙抗7438，溫優1號，煙農19，豫麥49-198，豫麥49-986，豫麥58，周麥22，周麥23，洛麥21，石H06-402，西農3517，螞蚱麥，蚰子麥，蘇聯早熟1號，濟南5號，魯沾1號，泰山1號，甘麥7號，香農3號，科春5號，信陽12，778，香農3號，萬雅2號，陜6801-3-1-1，畢麥6號，尕海1號，淮陰69-6，陜62（9）10-4，咸農151，加35，鄂31846，科優1號，新麥18，華麥8號，臨早51329，鄭州742，花培126，皖麥38，新麥11，鎮麥6號，武農148，9987，揚麥5，揚麥17，豫麥38，石家莊54，京作208，有芒白15，石4414，鄂麥9號，鄭引1號，鄭州743，浙農大85，新麥19，荊州1號，鄭州683，襄麥5號，新鄭1號，鄂恩1號，鄂麥18，藁城8901，旱麥111，濟麥19，開麥18，科麥2號，科農9204，寧麥11，寧鹽1號，濮麥9號，泰山23，溫麥19，西科麥2號，西科麥4號，西科麥5號，徐麥27，徐麥29，徐麥856，煙農22，閆麥8911，揚05-117，揚06-164，揚麥13，揚麥15，揚麥158，豫麥60，豫農035，豫農202，豫農949，鄭麥004，鄭麥9094，眾麥2號，周麥12，周麥16，周麥18，03中16，西農979，04中36，百農160，科大9612，洛旱2，洛旱7，濮麥10號，陜麥139，陜農757，項麥969，小偃22，揚麥11，豫麥48，燕大1817，五一麥，阿夫，早洋麥，矮孟牛，繁6，農大139，碧瑪1號，碧瑪5號，碧瑪6號，魯54405，濟寧3號，冀麥23，濟南12，濟南10，向陽4號，北京12，京作210，科冬83，科春14，臨汾10號，京437，冀麥30，安徽10號，綿陽62，南農大黑芒，群眾42，日喀則7號，日喀則8號，晉麥20，晉麥33，臨麥6號，寧麥1號，揚麥4號，鐘山2號，福繁16，福繁17，綿陽12，揚麥9號，鄂1161，鄂麥6號，寧麥8號，揚麥12，揚麥13，揚麥14，揚麥16，揚麥18，揚85，揚92，冀麥26，華北187，農大183，農大311，旱選10號，太原566，太原116，遂農3號，鄭州722，內鄉173，咸農68，鄭州721，葉青（白），竹葉青（紅），陜5860，陜農21，云石1號，云麥35，開封10號，許昌26，寧麥6號，坡川豐，友誼麥，川533，東白塔1號，鄭州741，新豐13，開中70，臨農13，云麥27，平涼32，陜6815，百泉565，京春70，陜62（9）2-1，克珍，孟縣2號，合春12，蘇州7906，鎮7495，于城851，南召76144，陜76，南農大96C181，黑86-30，蘇州7946，寧矮8628，金陵1號，隴春7號，莆麥1號，川80-466，川78001，多抗893，鄭麥982，濟麥22。

1.2田間試驗設計

所有小麥材料分別于2009年，2010年和2011年的10月分別播種于山東省煙臺、河南省駐馬店和江蘇省高郵WYMV病圃。播種種子時按行均勻播種40~50粒種子·材料－1,行寬0.3 m，行長1.2 m，設置重復3個·播種地點－1。小麥生長期間進行常規的田間管理，均勻施肥，于翌年3月進行WYMV田間抗性鑒定。

1.3 WYMV的抗性鑒定方法

參照劉偉華等［8］和LIU等［9］小麥WYMV抗性鑒定的分級方法對參試材料進行鑒定。分級標準為0級：無癥狀；1級：輕度花葉且葉片不產生梭狀條紋癥狀，植株不矮化；2級：花葉明顯，梭條或黃花葉癥狀占葉面積的1/2左右，植株輕度矮化；3級：嚴重花葉，梭條或黃花葉癥狀占葉面積的3/4左右，植株明顯矮化。0級為免疫類型，1，2，3級為感病類型［8－10］。

1.4 SSR多態性分析

3個WYMV抗性品種（‘鄭麥9023’‘豐抗1號’和‘石家莊72’）和2個WYMV敏感品種（‘煙農22’和‘揚麥158’）分別取葉片組織0.2 g，采用十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）法提取總DNA［11］。所提取的總DNA稀釋20倍后用做SSR多態性分析的模板。751對SSR引物參照Graingene 2.0（http://wheat.pw.usda.gov）小麥SSR分子標記數據庫的信息進行合成。聚合酶鏈式反應（PCR）擴增反應體系為：2.5 μL 10×PCR緩沖液，0.5 μL三磷酸堿基脫氧核苷酸（dNTPs），0.5 μL上游引物，0.5 μL下游引物，1.0 μL DNA樣品，0.5 μL rTaq酶，19.5 μL無菌水。PCR反應程序為：94℃5 min，30個循環（94℃45 s，55℃45 s，72℃45 s），72℃10 min。采用80.0 g·L－1聚丙烯酰胺凝膠電泳分析PCR反應產物，并用銀染法進行PCR產物顯色分析［12］。

2　結果與分析

2.1 527個普通六倍體小麥黃花葉病的抗性鑒定

從國內外收集的527個小麥品種分別種植在山東煙臺、河南駐馬店和江蘇高郵等地進行3 a 3點的

WYMV田間抗性鑒定。試驗發現：小麥發病的主要田間癥狀為：發病初期，心葉上出現淡綠色或櫈黃色梭形或橢圓形斑點，然后斑點逐步擴大合并，發展成為黃綠相間的斑駁或是不規則條紋，植株生長受到擬制；發病嚴重時，心葉嚴重失綠，細弱皺縮或扭曲成畸形，莖上也出現褪綠線狀條斑，植株生長嚴重受擬制；隨著氣溫回升，植株起身拔節，花葉病癥逐步消失，新葉無病癥。經過鑒定試驗共發現在3個地點都呈WYMV抗性反應的小麥品種共10個，分別為‘有芒白4號’‘陜麥150’‘臨優2069’‘京雙16’‘西農2208’‘鄭麥366’‘陜優225’‘鄭麥9023’‘豐抗1號’和‘石家莊72’，占所有參試小麥品種的1.90%（表1）；而在3個地點都呈WYMV敏感反應的小麥品種共203個，占所有參試小麥品種的38.52%（表1僅列出了在山東煙臺和江南地區先前推廣面積相對較大的2個WYMV敏感品種）。

表1　3個試驗點都呈WYMV抗性的小麥品種Table 1　WYMV resistant wheat cultivars in three different experimental plots

2.2不同小麥品種WYMV抗性表現的不穩定性分析

分析527個小麥品種3 a 3點的WYMV抗性鑒定結果表明：不同的小麥品種對WYMV的抗病反應受地域影響比較大。在冬季和早春雨水相對比較少的河南駐馬店地區，3 a都呈WYMV抗性的小麥品種/系為245個，占所有參試材料的46.49%（其中高抗占36.05%，中抗占10.44%）；而在雨水相對較多，氣溫能穩定在10~20℃的范圍時間相對較長的山東煙臺和江蘇高郵地區，3 a都呈WYMV抗性的品種/系分別為32個和147個，分別占參試材料的比率僅為6.08%和27.89%。山東煙臺地區適宜發病的氣溫維持相對最長，多雨潮濕的氣候特征使得在此地區感病的小麥品種/系達到了495個，遠多于其他2個地區（表2）。另外，以上3個地區WYMV致病株也存在一定程度的遺傳變異。這些小麥品種對WYMV的抗性反應具有地域性特點，使得建立小麥品種抗病性標記顯得尤為重要。

表2　527個普通小麥品種在3個地點WYMV抗性的總體鑒定結果Table 2 Overall appraisal result of 527 wheat cultivars in three different experimental plots

2.3抗性親本SSR多態性分子標記的篩選

為了對小麥WYMV抗性QTL進行遺傳定位，我們選取種植面積相對較大的3個WYMV抗性品種（‘鄭麥9023’‘豐抗1號’和‘石家莊72’）和2個WYMV敏感品種（‘煙農22’和‘揚麥158’）分別為抗性和感性材料進行SSR多態性分子標記的篩選。參照Graingene 2.0小麥分子標記遺傳圖譜的數據信息，共設計了751對覆蓋小麥7個染色體組的SSR引物分別在抗性和感性材料之間進行SSR多態性的篩選。研究發現：抗性材料‘豐抗1號’和感性材料‘揚麥158’之間的SSR多態性比率最高，為64.0%（圖1和表3）；其次是‘石家莊72’和‘揚麥158’之間的SSR多態性為63.3%（圖2和表3）；‘鄭麥9023’和‘揚麥158’間的SSR多態性比率最低為53.9%（表3）。

表3　WYMV抗病品種和感病品種間SSR多態性分析Table 3 Polymorphic SSR markets analysis of WYMV resistant and sensitive cultivars

圖1　‘豐抗1號’和　‘揚麥158’之間的多態性SSR標記Figure 1 Polymorphic SSR markets between‘Fengkang 1’and‘Yangmai 158’

圖2　‘石家莊72’和‘揚麥158’之間多態性SSR標記Figure 2 Polymorphic SSR markets between‘Shijiazhuang 72’and‘Yangmai 158’

3　結論與討論

3.1小麥黃花葉病發病受環境和遺傳的雙重影響

在田間通過連續3 a對527個小麥材料的抗病性進行鑒定，共篩選獲得10個WYMV抗性穩定的品種（系）。試驗中還發現：①不同小麥材料對WYMV表現相當復雜，極容易受環境的影響。張宗英等［13］對國內3個地區（河南潢川、江蘇揚州、四川雅安）WYMV病毒核酸和蛋白序列進行了分析，發現不同地區的WYMV病毒核酸和蛋白序列存在著一定的差異，這可能是各地WYMV病害輕重不一的重要因素。因此，本試驗中同一年份中的同一品種在不同地區的抗病性表現存在較大差異，推測不同地區的毒株在致病能力方面可能存在較大的差異。煙臺地區的毒株致病能力可能更強一些，使得本來在其他2個地區（河南駐馬店和江蘇高郵）抗病的品種（系）種植在山東煙臺病圃時變得容易感病。②不同的栽培條件也會影響到病癥的表現。例如施肥過少造成土壤貧瘠或施肥過多、土壤肥力過大都會影響感病品種的發病程度［14］。③小麥的播種期也會影響病癥的表現。早播土溫較高，適合真菌對小麥根系的侵入，并且可以在小麥發病期趕上低溫；晚播則造成發病期氣溫回升，以致影響病癥的表現。總體而言小麥發病的過程對氣溫較為敏感，早春發病期要求氣溫在12℃以下的時間持續較長，尤其是連續的低溫陰雨天氣，病癥表現更加明顯；因此在春季氣溫偏高或氣溫回升較快的年份，會嚴重影響發病。盡管小麥WYMV抗性鑒定極容易受環境的干擾，但現今對小麥WYMV抗性的鑒定通常都在田間病圃里進行，一般不適宜采用人工摩擦接種的方法在可控的室內條件下完成鑒定。小麥WYMV對人工接種發病較難奏效，究其原因為小麥黃花葉病毒為線狀粒子，容易斷裂，加之小麥黃花葉病毒的外殼蛋白極不穩定，人工接種方法不利于病毒外殼蛋白的穩定［8，14］。因此，接下來對我們構建的F2作圖群體的WYMV抗病性鑒定將在田間病圃里進行。

小麥WYMV抗病性為顯性核基因控制的性狀，抗性可能受2對致病顯性基因（S1S1，S2S2）和1對擬制基因（Ⅱ）所控制［14］。劉偉華等［8］用抗病性強的小麥品種‘揚輻9311’‘寧麥7號’‘寧麥9號’與不同感病品種通過雜交和測交配制組合來分析此3個抗病品種的抗性遺傳規律。結果表明：品種‘揚輻9311’和‘寧麥7號’對小麥WYMV的抗性是由一對顯性基因控制的；‘寧麥9號’對小麥WYMV的抗性由一對作用力較強的顯性主效基因所控制，個別組合F2群體的抗、感分離比偏離3∶1的比率，推測WYMV抗性可能受環境影響的微效基因或不完全顯性的基因所控制。LIU等［9］用WYMV高抗品種‘寧麥9號’與高感品種‘揚麥10號’雜交建立了F2分離群體，將WYMV抗病基因（YmNM）定位在2A染色體上，與其最近的SSR標記Xgwm328的遺傳距離為17.6 cm。LIU等［9］用高抗品種‘揚輻9311’作母本與高感品種‘揚麥10號’作父本雜交建立了F2分離群體，經連鎖分析發現，抗病基因（YmYF）定位在2DL染色體臂上，并且與4個SSR標記Xwmc41，Xwmc181，Xpsp3039和Xgwm349緊密連鎖［10］。Nishio等［15］用高抗品種‘Ibis’作母本與高感品種‘Münstertaler’作父本進行雜交，構建了DH作圖群體，將WYMV抗病基因（Ym1b）定位在2DL染色體臂上，此基因與4個SSR標記Xcfd16，Xwmc41，Xcfd168和Xwmc181緊密連鎖。WYMV抗病基因YmYF和Ym1b都被定位在2DL染色體臂上，都與Xwmc41和Xwmc181緊密連鎖。可見WYMV抗病基因是由定位于2號染色體上的一對基因控制的，此結果與劉偉華等［8］于WYMV的抗性是由一對顯性基因控制的研究結果相一致。但是Zhu等［14］利用高抗品種‘西風’與高感品種‘鎮9523’所創建的重組易位系（recombinant inbred lines，RIL）為材料，分別在3BS，5AL和7BS染色體臂上定位了3個WYMV抗性QTLs位點。可見小麥WYMV抗性并不是簡單的單基因控制的性狀，而是由多基因控制的數量性狀，其抗性QTLs的遺傳定位結果會受作圖群體親本的選擇差異以及群體類型的影響。我們已以父母本間SSR多態性最大且在江浙地區推廣面積比較大的WYMV感病小麥品種‘揚麥158’為母本，WYMV抗性品種‘豐抗1號’‘石家莊72’為父本配制了F2作圖群體。接下來將對F2分離群體的抗、感分離比進行分析，以及利用篩選獲得的多態性SSR標記對F2分離群體的基因型進行分析，以明確不同的WYMV抗性品種的抗性遺傳規律和抗性QTLs的遺傳定位穩定性。

3.2 SSR多態性標記在WYMV抗性和感性親本染色體上分布不均勻

為了利用SSR分子標記對WYMV抗性QTLs進行精細定位以及為選育WYMV抗性新品種奠定工作基礎，我們選取推廣面積較大的WYMV抗性品種（‘豐抗1號’‘石家莊72’和‘鄭麥9023’）和WYMV敏感型品種（‘揚麥158’和‘煙農22’）為親本，篩選在抗性和感性親本間具有多態性的SSR標記，發現‘豐抗1號’/‘揚麥158’和‘石家莊72’/‘揚麥158’間的SSR多態性最大（分別為64.0%和63.3%），并依據Graingene 2.0數據庫SSR標記的遺傳距離信息，構建了抗性和感性親本的多態性SSR標記遺傳圖譜。SSR標記是產生的原理是：DNA復制或修復過程中DNA滑動、錯配或有絲分裂和減數分裂期姐妹染色單體不均等交換而產生的簡單序列重復。SSR標記數量豐富，均勻分布于全基因組，且重復性高，穩定性好，適合于自動化分析，是目前使用最廣泛的一種標記。分析多態性SSR標記在WYMV抗性和感性親本不同染色體上的分布特點發現第3號和第5號染色體上多態性SSR標記的比率要明顯高于其他染色體上。Justin等曾在5B長臂上的基因富集高重組區建立了一個飽和物理圖譜，這個區段占5B長臂4%的物理距離，卻占整個染色體30%的重組，多重交叉發生在這一熱點區段，重組率是整個染色體的11倍［16］。因此，我們推測第3號和第5號染色體較其他染色體具有更加活躍的染色體重排、易位或是滑動等現象，可能是導致WYVM抗性和感性親本多態性SSR標記在不同染色體分布不均一的重要原因。Liu等［17］分析先前已構建的小麥遺傳圖發現，50%以上的SSR標記位點成簇分布在著絲粒附近，其擴展的遺傳距離低于30 cm。本研究中WYMV抗性和感性小麥親本多態性SSR標記在同一染色體組的不同染色體區段分布也不均勻，主要集中在著絲粒的附近區段，這與Liu等［17］總結出的SSR分子標記分布規律相一致。

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Selection of wheat having resistance to yellow mosaic virus and screen out SSR molecular markers having polymorphism between resistant and sensitive parents

WEI Wei1,LI Junmin2,SUN Liying3,RONG Junkang1,ZHOU Wei1
（1.The Key Laboratory for Quality Improvement of Agricultural Products of Zhejiang Province,School of Agriculture and Food Science,Zhejiang A &F University,Lin’an 311300,Zhejiang,China;2.Key Laboratory of Pest and Disease Control Zhejiang Province,Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310021,Zhejiang,China;3.College of Plant Protection,Northwest A &F University,Yangling 712100,Shaanxi,China）

Abstract:Wheat yellow mosaic virus（WYMV）,one of the most devastating diseases of cereals,also called wheat spindle streak mosaic virus（WSSMV）,has different effects on different cultivars of wheat.Breeding andbook=72,ebook=75growing resistant cultivars is one of the most effective method to defense WYMV.Selection of suitable parents for the formation of mapping population for QTLs mapping involved in WYMV is a basic work to breed new WYMV resistant cultivars.In this study,527 different cultivars / lines of wheat from different districts at home and abroad were introduced and identified in disease plots with three different experimental plots and three replications each plot.Then polymorphic simple sequence repeats（SSRs）markers were screened out between resistant and sensitive parents which had a larger planting area than other wheat cultivars.Results showed that only ten of the 527 candidate materials had a relatively more stable WYMV disease resistance.Three WYMV resistant wheat cultivars out of ten resistant materials including‘Fengkang 1’‘Shijiazhuang 72’and ‘Zhengmai 9023’and two sensitive wheat cultivars with a wider planting area,‘Yangmai 158’and‘Yannong 22’,were selected for further comparison.Higher polymorphic rates were obtained with the parental group of‘Fengkang 1’and‘Yangmai 158’（64.0%）and the parental group of‘Shijiazhuang 72’and ‘Yangmai 158’（63.3%）than other groups.Therefore,using WYMV resistant cultivars‘Fengkang 1’and ‘Shijiazhuang 72’,along with WYMV sensitive parent‘Yangmai 158’to form mapping populations would be more opportune for fine mapping of quantitative trait locus（QTLs）involved in WYMV resistance and mapbased gene cloning.［Ch,2 fig.3 tab.17 ref.］

Key words:plant protection;Triticum aestivum;molecular marker;yellow mosaic virus;resistance

作者簡介：魏瑋，從事植物種質資源創新研究。E-mail：1187374847@qq.com。通信作者：周偉，副教授，博士，從事植物分子遺傳與種質資源創新研究。E-mail：zhouwei19810501@163.com

基金項目：浙江省科技創新活動計劃（新苗人才計劃）項目（2014R412048）；浙江省植物有害生物防控重點實驗室開放基金資助項目（2010DS700124-KF1103）；浙江省旱糧農業新品種選育重大科技專項（2012C12902-2-6）；浙江省科技創新團隊項目（2011R50026-23）；浙江省自然科學基金資助項目（LQ12C13003）

收稿日期：2015-03-27；修回日期：2015-06-01

doi:10.11833/j.issn.2095-0756.2016.01.010

中圖分類號：S435.121；S432.21

文獻標志碼：A

文章編號：2095-0756（2016）01-0071-09