小麦茎基腐病和赤霉病抗源筛选及关联SNP位点分析

摘要

小麦茎基腐病(crown rot,CR)和赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是由镰孢菌引起的两种主要的小麦病害。为筛选对CR和FHB的优异抗源、发掘抗病基因,从1000多个来自世界各地的小麦种质中筛选了311个核心种质,对其进行CR苗期和成株期抗性及FHB抗性鉴定和评价,并利用全基因组关联分析(GWAS)鉴定与CR和FHB抗性相关位点。结果筛选出4个种质(Cimrmanova、济南13、GHABAGHEB、秃芒麦)具有优良的CR抗性;12个种质(陇春8号、中麦175、鲁麦5号、潍麦6号、皖麦50、Reeves、石家庄8号、西农928、山麦、SAFI-1/ZEMAMRA-1、平阳181和石家庄54)具有优良的FHB抗性;5个种质(山前麦、陇春8号、内江31、聊麦16和淮麦22)对CR和FHB均表现一定的抗性,尤其是陇春8号对CR成株抗性和FHB抗性水平均达到R级,表明该种质对两种病害兼具优良抗性。通过GWAS分析发现,在1A和6B染色体上有6个SNPS与CR-SR抗性显著相关;在1A、1B、3A、3B、6A、6B和6D染色体上有15个SNPS与CR-APR抗性显著相关;在5A、7A和7B染色体上有13个SNPS与FHB抗性显著相关。本研究结果为小麦抗CR和FHB基因的定位和育种奠定了基础。