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- Title
Development of resistance gene analog polymorphism markers for the Yr9 gene resistance to wheat stripe rust.
- Authors
Shi, Z X; Chen, X M; Line, R F; Leung, H; Wellings, C R
- Abstract
The Yr9 gene, which confers resistance to stripe rust caused by Puccinia striiformis f.sp. tritici (P. s. tritici) and originated from rye, is present in many wheat cultivars. To develop molecular markers for Yr9, a Yr9 near-isogenic line, near-isogenic lines with nine other Yr genes, and the recurrent wheat parent 'Avocet Susceptible' were evaluated for resistance in the seedling stage to North American P. s. tritici races under controlled temperature in the greenhouse. The resistance gene analog polymorphism (RGAP) technique was used to identify molecular markers for Yr9. The BC[sub 7] :F[sub 2] and BC[sub 7] :F[sub 3] progeny, which were developed by backcrossing the Yr9 donor wheat cultivar Clement with 'Avocet Susceptible', were evaluated for resistance to stripe rust races. Genomic DNA was extracted from 203 BC[sub 7] :F[sub 2] plants and used for cosegregation analysis. Of 16 RGAP markers confirmed by cosegregation analysis, 4 were coincident with Yr9 and 12 were closely linked to Yr9 with a genetic distance ranging from 1 to 18 cM. Analyses of nulli-tetrasomic 'Chinese Spring' lines with the codominant RGAP marker Xwgp13 confirmed that the markers and Yr9 were located on chromosome 1B. Six wheat cultivars reported to have 1B/1R wheat-rye translocations and, presumably, Yr9, and two rye cultivars were inoculated with four races of P. s. tritici and tested with 9 of the 16 RGAP markers. Results of these tests indicate that 'Clement', 'Aurora', 'Lovrin 10', 'Lovrin 13', and 'Riebesel 47/51' have Yr9 and that 'Weique' does not have Yr9. The genetic information and molecular markers obtained from this study should be useful in cloning Yr9, in identifying germplasm that may have Yr9, and in using marker-assisted selection for combining Yr9 with other stripe rust resistance genes.Key words: molecular markers, Puccinia striiformis f.sp. tritici, resistance gene analog polymorphism, Triticum aestivum.Le gène Yr9, lequel confère la résistance à la rouille striée causée par le Puccinia striiformis f.sp. tritici (P. s. tritici) et provient du seigle, est présent chez plusieurs cultivars du blé. Afin de développer des marqueurs moléculaires pour Yr9, des lignées quasi-isogéniques pour Yr9 ou neuf autres gènes Yr ainsi que le parent récurrent 'Avocet Susceptible' ont été évaluées pour leur résistance au stade plantule face à des races nord-américaines du P. s. tritici dans des conditions contrôlées sous serre. La technique du polymorphisme au sein d'analogues de gènes de résistance (RGAP) a été employée afin d'identifier des marqueurs pour Yr9. Les populations BC[sub 7] : F[sub 2] et BC[sub 7] : F[sub 3] , lesquelles avaient été dérivées en rétrocroisant le cultivar Clement (source de Yr9) avec 'Avocet Susceptible', ont été évaluées pour leur résistance aux races de rouille striée. Les ADN génomiques des individus BC[sub 7] : F[sub 2 ] ont été extraits et employés en analyse de coségrégation. De 16 marqueurs RGAP identifiés par l'analyse de coségrégation, 4 coïncidaient avec Yr9 et 12 étaient fortement liés, étant séparés de Yr9 d'une distance variant entre 1 et 18 cM. Des analyses réalisées sur des lignées nulli-tétrasomiques de 'Chinese Spring' avec le marqueur RGAP codominant Wxgp13 ont confirmé que les marqueurs et le gène Yr9 étaient situés sur le chromosome 1B. Six cultivars de blé rapportés comme ayant des translocations blé-seigle 1B/1R, et conséquemment Yr9, ainsi que deux cultivars de seigle ont été inoculés avec quatre races du P. s. tritici et testés avec 9 des 16 marqueurs RGAP. Les résultats de ces tests ont indiqué que 'Clement', 'Aurora', 'Lovrin 10', 'Lovrin 13' et 'Riebesel 47/51' possèdent Yr9 et que 'Weique' ne le possède pas. L'information génétique et les marqueurs obtenus dans le cadre de cette étude devraient s'avérer utiles en vue du clonage de Yr9, de l'identification de ressources génétiques qui portent potentiellement Yr9 ainsi que pour pratiquer de la sélection assistée visant à combiner Yr9 et d'autres gènes conférant la résistance à la rouille striée.Mots clés : marqueurs moléculaires, Puccinia striiformis f.sp. tritici, polymorphisme au sein d'analogues de gènes de résistance, Triticumaestivum.[Traduit par la Rédaction]
- Subjects
WHEAT genetics; WHEAT varieties; STRIPE rust; PUCCINIA striiformis; GENETIC markers
- Publication
Genome, 2001, Vol 44, Issue 4, p509
- ISSN
0831-2796
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/g01-028