[发明专利]用于快速鉴定小麦主效抗病害基因的方法

说明书

技术领域

本发明涉及小麦抗病害基因的准确鉴定，属于生物育种和农业生物学领域。

背景技术

小麦条锈病、白粉病等是常见的小麦病害，近年来各种常见小麦病害在我国的发生有不断上升趋势，成为影响我国小麦生产可持续发展的限制因素。对于常见的小麦病害，种植抗病的小麦品种是控制最经济、有效和环保的方法。在这种情况下，小麦品种(系)抗病性水平和携带何种抗病基因，决定着其育种价值和生产利用价值，对小麦安全生产有着重要影响。

因此，建立小麦品种(系)抗病害及其相关基因(例如抗条锈性及抗条锈基因)的规模化鉴定技术体系，快速地评价小麦品种(系)抗病害水平并准确分析其抗病基因型，不仅可以避免抗条锈基因资源的浪费，而且对有效评估新品系生产利用价值和开展抗病基因合理布局也具有重要意义。

目前，对小麦抗病害的鉴定主要包括如下几种方法：

1.对小麦材料进行田间表型鉴定是当前最普遍的鉴定方法，这种方法可以直观地发现小麦材料的农艺性状以及抗病性好坏，但客观表型并不能反映抗病的本质属性。

2.利用常规杂交分析的方法评价材料抗病性，该方法通常是将抗病材料与感病材料杂交后得到的F1代、F2代、F3代以及回交的BC1代，菌系接种对其进行抗病性鉴定。这种常规杂交分析的方法尽管可以对小麦品系进行抗性分析，但遗传分析研究的周期比较长，工作量繁琐，在分析含有多基因的抗病材料时存在困难，其实际应用受到很大限制。

3.利用已知的病源菌系接种含有抗性基因的材料对小麦抗性基因进行快速的鉴定，基于植物—病原菌相互作用产生的表型推测双方可能的基因型。此法用于抗性基因分析归类，简单快速，不受生长季节限制，能在短期内分析大量品种，但是基因表达受基因间互作、基因连锁、遗传背景和环境因素等方面的影响，容易出现推导误差；在测试菌株选择失误时不能检出小麦品种所具有的抗病基因。

4.利用与抗病基因紧密连锁的分子标记进行抗病基因鉴定，在不受环境条件影响的情况下可快速确定待测品种是否含有特定抗病基因，对抗病基因进行精确定位，确定抗病基因在遗传图谱上的位置，但此种方式存在盲目性，由于DNA交换的存在，部分含有该抗病基因且抗性良好的材料却检测不到该基因片段。

因此，已有的方法在检测小麦抗病害基因方面均存在一定的缺陷，本领域依旧存在快速准确检测并对小麦抗病性进行评价的需要。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明公开了一种用于快速鉴定小麦主效抗病害基因的方法，所公开的方法结合了传统的表型鉴定和现代生物学中的分子标记，通过将二者结合，能够克服表型鉴定时人为和环境影响导致的误差，而且可以有效追踪系谱来源，为小麦品种(系)的有效利用提供帮助，避免个别材料因农艺性状不佳而被淘汰所造成的抗性资源浪费。

为实现上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：

用于快速鉴定小麦主效抗病害基因的方法，包括下述两个阶段：1)利用小麦苗期分小种鉴定和抗病基因分子检测筛查抗病基因的存在性；2)在步骤1的基础上，结合小麦成株期抗病表型进行对比验证。

其中，上述所称的小麦病害包括目前常见的小麦病害，包括但不限于条锈病、白粉病、赤霉病等，主要是针对条锈病，这是目前小麦生长过程中面临的最普遍病害之一；因此，在本发明中，所述的小麦抗病害基因包括小麦抗条锈病基因、小麦抗白粉病基因或小麦抗赤霉病基因，主要针对的是小麦抗条锈病基因。

其中，所述小麦苗期分小种鉴定包括下述步骤：种植鉴别寄主对所选病害小麦小种进行鉴定；确认后将所选材料进行接种，以感病品种和已知的抗病害基因的单基因系为对照。接种后待感病对照充分发病时重复进行多次鉴定，并记载反应型。

通过对比感病品种并参照已知的抗条锈病单基因系，通过苗期分小种鉴定，能够用来确定和评价抗源抗病类型。

在上述方法中，对反应型的记载按照本领域常用的0-9级标准记载，本领域多年来已经形成了成熟的主要小麦病害反应型记载标准，以0、1％、5％、10％、30％、60％、80％和100％八级标准记载严重度，具体细节可参考国家标准GB/T15795-1995的记载；同样的，小麦白粉病、赤霉病的划分也采用本领域公知的方案。