作物杂志,2026, 第1期: 15–19 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.01.003

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

基于KASP技术鉴定新疆春小麦材料抗病基因

贾永红(), 魏海鹏, 曾潮武, 刘俊, 陈艳妮, 李建疆(), 梁晓东()   

  1. 新疆维吾尔自治区农业科学院作物研究所,830091,新疆乌鲁木齐
  • 收稿日期:2024-10-09 修回日期:2024-12-03 出版日期:2026-02-15 发布日期:2026-02-10
  • 通讯作者: 李建疆,研究方向为春小麦育种与栽培,E-mail:lijjxj@126.com;梁晓东为共同通信作者,研究方向为春小麦育种与栽培,E-mail:lxdxj@126.com
  • 作者简介:贾永红,研究方向为春小麦育种与栽培,E-mail:jiayonghong043@163.com
  • 基金资助:
    庭州科技创新团队项目(引领型)“小麦种质资源表型、功能基因标记鉴定与应用创新团队”(2023CT01);新疆维吾尔自治区重点研发计划项目课题“优质抗逆稳产小麦新品种选育与推广”(2023B02006)

Identification of Disease Resistant Genes in Xinjiang Spring Wheat Materials Based on KASP Technology

Jia Yonghong(), Wei Haipeng, Zeng Chaowu, Liu Jun, Chen Yanni, Li Jianjiang(), Liang Xiaodong()   

  1. Institute of Grain Crops, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, Xinjiang, China
  • Received:2024-10-09 Revised:2024-12-03 Online:2026-02-15 Published:2026-02-10

摘要:

鉴定了新疆春小麦的抗病性状功能基因分布,旨在为小麦抗病育种遗传改良提供材料。利用KASP技术对549份新疆春小麦材料的抗条锈病、抗叶锈病、抗白粉病及抗赤霉病性相关基因进行检测,结果显示,121份材料携带5个占比较高的抗条锈病等位基因(QYrqin.nwafu-2ALYr29QYrsn.nwafu-1BLQYrqin.nwafu-6BSYr78),352份材料携带2个占比较高的抗叶锈病等位基因(Lr67Lr46),142份材料携带3个占比较高的抗赤霉病等位基因(QFhb.hbaas-5ASQFhb.hbaas-5ALQFhb.caas-5AL),所有材料均未检测到5个抗白粉病基因(Pm12Pm21Pm2aPm5ePmV)。综上,新疆春小麦品种条锈病、叶锈病和赤霉病抗性基因频率较高,而白粉病抗源缺乏,育种中应注重引进并利用新的抗白粉病材料,以提高新疆春小麦抗病育种能力。

关键词: 小麦, 抗病性, KASP, 标记检测

Abstract:

To identify the distribution of disease resistance functional genes in Xinjiang spring wheat materials and provide materials for genetic improvement of wheat disease resistance breeding, KASP technology was employed to detect genes associated with resistance to stripe rust, leaf rust, powdery mildew, and Fusarium head blight in 549 Xinjiang spring wheat materials. The results showed that 121 materials carried five stripe rust resistance alleles with relatively high frequencies (QYrqin.nwafu-2AL, Yr29, QYrsn.nwafu-1BL, QYrqin.nwafu- 6BS, Yr78); 352 materials carried two leaf rust resistance alleles with relatively high frequencies (Lr67, Lr46); and 142 materials carried three Fusarium head blight resistance alleles with relatively high frequencies (QFhb.Hbaas-5AS, QFhb.hbaas-5AL, QFhb.caas-5AL). No presence of the five powdery mildew resistance genes (Pm12, Pm21, Pm2a, Pm5e, PmV) was detected in any of the materials. In summary, Xinjiang spring wheat varieties exhibited high frequencies of resistance genes for stripe rust, leaf rust, and Fusarium head blight, but a notable lack of resistance sources for powdery mildew. Therefore, it is crucial to focus on introducing and utilizing new powdery mildew resistant materials to improve the disease resistance breeding capacity of Xinjiang spring wheat.

Key words: Wheat, Disease resistance, KASP, Marker detection

表1

条锈病抗性基因的KASP检测结果

基因
Gene
感病Susceptible 抗病Disease-resistant 杂合型Heterozygous 缺失值NA 未知功能Unknown function
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
Yr5 421 76.68 95 17.30 33 6.01 0 0.00 0 0.00
Yr26 404 73.59 142 25.87 3 0.55 0 0.00 0 0.00
Yr29 2 0.36 547 99.64 0 0.00 0 0.00 0 0.00
Yr30 100 18.21 252 45.90 5 0.91 192 34.97 0 0.00
Yr75 312 56.83 230 41.89 7 1.28 0 0.00 0 0.00
Yr78 246 44.81 302 55.01 1 0.18 0 0.00 0 0.00
Yr80 275 50.09 270 49.18 4 0.73 0 0.00 0 0.00
Yr82 468 85.25 74 13.48 7 1.28 0 0.00 0 0.00
YrZH58 362 65.94 183 33.33 4 0.73 0 0.00 0 0.00
YrSP 516 93.99 0 0.00 0 0.00 33 6.01 0 0.00
QYrsn.nwafu-1BL 134 24.41 373 67.94 7 1.28 35 6.38 0 0.00
QYrxn.nwafu-1BL 344 62.66 203 36.98 2 0.36 0 0.00 0 0.00
QYrsn.nwafu-2AS 374 68.12 32 5.83 4 0.73 139 25.32 0 0.00
QYrqin.nwafu-2AL 1 0.18 548 99.82 0 0.00 0 0.00 0 0.00
QYrhm.nwafu-2BC 40 7.29 140 25.50 2 0.36 1 0.18 0 0.00
QYrqin.nwafu-2BL 429 78.14 86 15.66 31 5.65 3 0.55 0 0.00
QYr.nwafu-3BS 7 1.28 166 30.24 375 68.31 1 0.18 0 0.00
QYrsn.nwafu-3DL 409 74.50 133 24.23 5 0.91 0 0.00 0 0.00
QYr.nwafu-4BL 494 89.98 52 9.47 3 0.55 0 0.00 0 0.00
QYrsn.nwafu-6BS 482 87.80 47 8.56 16 2.91 4 0.73 0 0.00
QYrqin.nwafu-6BS 182 33.15 362 65.94 5 0.91 0 0.00 0 0.00

表2

叶锈病抗性基因的KASP检测结果

基因
Gene
感病Susceptible 抗病Disease-resistant 杂合型Heterozygous 缺失值NA 未知功能Unknown function
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
Lr13 254 46.27 37 6.74 5 0.91 253 46.08 0 0.00
Lr21 548 99.82 0 0.00 0 0.00 1 0.18 0 0.00
Lr37 395 71.95 151 27.50 2 0.36 1 0.18 0 0.00
Lr46 195 35.52 352 64.12 2 0.36 0 0.00 0 0.00
Lr67 0 0.00 548 99.82 0 0.00 1 0.18 0 0.00
Lr68 458 83.42 87 15.85 3 0.55 1 0.18 0 0.00
Lr80 547 99.64 0 0.00 0 0.00 2 0.36 0 0.00

表3

白粉病抗性基因的KASP检测结果

基因
Gene
感病Susceptible 抗病Disease-resistant 杂合型Heterozygous 缺失值NA 未知功能Unknown function
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
Pm12 543 98.91 0 0.00 0 0.00 6 1.09 0 0.00
Pm21 548 99.82 0 0.00 1 0.18 0 0.00 0 0.00
Pm2a 549 100.00 0 0.00 0 0.00 0 0.00 0 0.00
Pm5e 466 84.88 0 0.00 0 0.00 83 15.12 0 0.00
PmV 544 99.09 0 0.00 0 0.00 5 0.91 0 0.00

表4

赤霉病抗性基因的KASP检测结果

基因
Gene
感病Susceptible 抗病Disease-resistant 杂合型Heterozygous 缺失值NA 未知功能Unknown function
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
数量
Number
频率
Frequency
(%)
QFhb.caas-3BL
508 92.53 40 7.29 0 0.00 1 0.18 0 0.00
QFhb.caas-5AL 268 48.82 275 50.09 5 0.91 0 0.00 0 0.00
QFhb.hbaas-1AS
432 78.69 0 0.00 2 0.36 0 0.00 115 20.95
QFhb.hbaas-5AS 115 20.95 432 78.69 2 0.36 0 0.00 0 0.00
QFhb.hbaas-5AL 135 24.59 411 74.86 3 0.55 0 0.00 0 0.00
Fhb1-His 0 0.00 0 0.00 0 0.00 1 0.18 548 99.82
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