小麦叶锈病抗性基因分析

小麦叶锈病抗性基因分析

小麦是我国重要的粮食作物之一，而小麦叶锈病则是小麦生产中常见的病害之一。针对小麦叶锈病的防治，科学家们通过对小麦基因的研究，发现了小麦叶锈病抗性基因，进一步推动了小麦生产的发展。

小麦叶锈病抗性基因的意义

小麦叶锈病是由叶锈菌引起的，严重危害小麦产量和质量。而小麦叶锈病抗性基因的发现和利用，可以有效地抑制病菌的生长，从而减轻病害的发生和影响，提高小麦的产量和质量。

小麦叶锈病抗性基因的研究现状

目前，小麦叶锈病抗性基因的研究已经取得了一定的进展。科学家们通过对小麦基因组的深入解析，发现了多个与小麦叶锈病抗性相关的基因，如Lr21、Lr34、Lr67等。

小麦叶锈病抗性基因的应用前景

相关问题：

问题一：小麦叶锈病抗性基因的主要作用是什么？

回答：小麦叶锈病抗性基因的主要作用是抑制叶锈菌的生长，从而减轻病害的发生和影响，提高小麦的产量和质量。

问题二：小麦叶锈病抗性基因的研究现状如何？

回答：目前，小麦叶锈病抗性基因的研究已经取得了一定的进展，科学家们发现了多个与小麦叶锈病抗性相关的基因。

问题三：小麦叶锈病抗性基因的应用前景如何？

问题四：小麦叶锈病抗性基因的发现对小麦生产有什么影响？

回答：小麦叶锈病抗性基因的发现可以有效地抑制病菌的生长，从而减轻病害的发生和影响，提高小麦的产量和质量，对小麦生产具有重要的意义。

问题五：小麦叶锈病抗性基因的发现对农业生产有什么意义？

回答：小麦叶锈病抗性基因的发现对农业生产具有重要的意义，可以提高小麦的产量和质量，减轻病害对农业生产的影响，同时也为其他作物的抗病育种提供了借鉴。

问题六：小麦叶锈病抗性基因的研究成果在实际生产中得到了应用吗？

回答：是的，小麦叶锈病抗性基因的研究成果已经在实际生产中得到了应用，对小麦的生产起到了积极的促进作用。

问题七：小麦叶锈病抗性基因的研究还存在哪些难点？

回答：小麦叶锈病抗性基因的研究仍然存在一些难点，如基因的定位和筛选、基因的作用机制等方面仍需进一步深入研究。

问题八：小麦叶锈病抗性基因的研究对国家粮食安全有何贡献？

回答：小麦叶锈病抗性基因的研究对国家粮食安全具有重要的贡献，可以提高小麦的产量和质量，保障国家的粮食安全。

相关拓展：

问：抵抗小麦锈病的持久性主效基因有哪几个？

(1)Sr2:位于染色体3BS，控制成株对秆锈病的抗病性该基因来源于二粒小麦(Yaroslavemmer)，与控制伪黑颖性状的基因连锁澳大利亚美国和国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)选育的许多品种具有该基因，表现持久抗病性该基因在北美洲已经利用了50多年，仍未失效

(2)Sr26:来源于彭梯卡偃麦草，位于染色体6AL，控制全生育期抗锈性，用于澳大利亚小麦育种，抗病性水平高，利用了近20a仍未失效

(3)Sr31:来自黑麦，位于其1BL-1RS染色体上该染色体上还有著名的抗条锈基因Yr9和抗叶锈基因Lr26，但都为非持久抗病性基因Sr31在澳大利亚和中国广泛应用，仍保持抗病

(4)Lr34:是一个著名的持久抗锈基因，研究和利用甚多它位于染色体7D，并不控制低反应型抗病性，而是控制对叶锈病的成株期慢锈性，抗病程度中等(Rubiales等，1995)Lr34与抗条锈病基因Yr18连锁，可以控制对条锈病的慢锈性，并且还与控制叶尖坏死性状的基因连锁(Singh，1992a，1992b)在田间，能够凭借叶尖坏死这一表型特征识别和选择该基因是作为定量抗病性主效QRL精细定位和克隆的但Krattinger等(2024)克隆了Lr34后，却发现该基因单独控制对叶锈病条锈病白粉病等3种病害的抗病性，也控制叶尖坏死性状，可见并非是几个紧密连锁基因的作用

(5)Lr46:控制慢锈性的主效基因，抗病程度中等(Singh等，1998)CIMMYT品种Pavon76等含有该基因，表现持久抗病性Lr46与抗条锈病基因Yr29连锁，可控制对这两种锈病的慢锈性(Rosewarne等，2024)复合使用Lr34与Lr46效果更好

(6)Yr18:位于染色体7D，抗条锈病，效能中等，控制Anza和Bezostaja等品种的持久抗病性Yr18基因具有多效性，可降低侵染频率，延长条锈菌潜伏期，减小病斑长度该基因与2~4个微效基因组合，抗病效能明显提高

问：小麦叶锈病是什么？

针对小麦叶锈病(Pucciniareconditef.sp.tritici)的抗病基因的鉴定工作成绩最大，迄今已发表的抗叶锈病基因近90个，其中已经正式命名的有63个(

表14-6已正式命名的小麦抗叶锈病基因

)已定位在小麦特定的染色体上已定名的63个抗叶锈基因中，有34个来自小麦亲缘种属

已正式命名的抗病基因一般表现为显性遗传，Lr30Lr37为隐性，Lr13Lr17Lr21等有时表现不完全显性在Lr2Lr3Lr14Lr17Lr22等位点存在复等位基因如前所述，若抗叶锈病基因与抗条锈病基因抗秆锈病基因连锁Lr27与Lr31互补，需同时存在，才表达抗病性Lr12Lr13Lr22aLr22bLr35Lr48Lr49等基因表达成株抗病性，Lr56在苗期抗病，其余基因全生育期表达，Lr34和Lr46控制慢锈性少数基因对环境温度比较敏感，Lr23需在25℃下，Lr34需在10℃下，Lr37需在18℃下鉴定

我国小麦品种中含有Lr1基因，目前仍然有效Lr3Lr16和Lr26是我国小麦品种携带的主要已知抗叶锈基因Lr9来源于小伞山羊草，对我国叶锈病菌抗病性较强Lr19与***面粉基因紧密连锁，曾影响其使用，该问题已获解决，保加利亚的许多小麦品种中含有该基因，是主要抗源，我国仅有少数毒性菌株Lr21目前生产上使用的较少，应用潜力较大Lr24在国外一些麦区已经失效，国内匹配毒性基因频率也有所上升Lr25与抗白粉病的基因Pm8连锁，是优良的抗叶锈病基因Lr26与Yr9Sr31Pm8等基因连锁，在育种中曾被广泛使用，现单独使用已经失效，与其他基因复合使用，可以提高抗病性Lr29的抗病效果很强，在我国也同样表现良好Lr32抗病性很强，但至今在生产上未被利用Lr34是慢锈性基因，在生产中表现持久抗锈性Lr35为成株抗病基因，我国在20世纪50年代推广的品种中即含有Lr35，迄今抗病性仍好Lr37与Sr38Yr17紧密连锁，成株抗病性强Lr38Lr39Lr42Lr43Lr45等基因在我国表现较强的抗叶锈性，具有较大的应用潜力Lr46是有效的慢锈性基因，具有该基因的Pavon76品种在墨西哥种植20余年，仍然表现良好的抗锈性，与其他抗锈基因聚合后可明显提高抗锈性

问：科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中A、B、C、D表示4个不...

(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交
(2)AABBCD1442
(3)无同源染色体配对
(4)染色体结构变异

问：能够引起小麦叶锈病的生物是（

A

解析：

解：由分析可知，有的真菌等微生物寄生在生物体内，从生物体内获得营养物质，并使生物患病．如有的真菌寄生在小麦等植物上，从中获得营养物质，并使小麦患小麦叶锈病．可见A符合题意．故选：A