【摘要】：小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物,優(yōu)良小麥品種是保障我國(guó)小麥優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的基礎(chǔ)。目前,隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,小麥品種分子設(shè)計(jì)育種已作為小麥重要的現(xiàn)代育種技術(shù)建立和發(fā)展起來(lái)了,小麥品種分子設(shè)計(jì)首先是要全面解析小麥育種親本材料的遺傳基礎(chǔ),獲得構(gòu)成目標(biāo)性狀相關(guān)基因的特異性分子標(biāo)記。近年來(lái),利用現(xiàn)代生物學(xué)的技術(shù)和方法,一些小麥重要性狀的遺傳基礎(chǔ)被解析,相關(guān)基因的特異性分子標(biāo)記被開(kāi)發(fā),重要基因被克隆;利用已報(bào)道的小麥重要性狀基因的特異性分子標(biāo)記,進(jìn)行育種親本重要性狀相關(guān)基因的特異性分子標(biāo)記檢測(cè),有利于全面了解小麥育種親本重要性狀的遺傳基礎(chǔ),為小麥品種分子設(shè)計(jì)育種中育種親本選配及雜交后代的分子標(biāo)記輔助選擇建立基礎(chǔ)。為此,本研究在查閱大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,甄選了與小麥品質(zhì)、熟性、株高、粒重、抗病性等重要性狀相關(guān)基因的特異分子標(biāo)記,對(duì)202份小麥材料進(jìn)行了重要性狀相關(guān)基因的特異性分子標(biāo)記檢測(cè)和農(nóng)藝特性觀測(cè),分析了相關(guān)基因的遺傳效應(yīng),獲得了以下研究結(jié)果:1.抗條銹基因的分子檢測(cè)表明,在檢測(cè)的202份材料中,含Yr9基因的材料有63份;含Yr17基因的材料6份;含Yr26基因的材料有135份,Yr5基因缺乏可靠分子標(biāo)記,未檢測(cè)出含有Yr15和Yr18基因的材料,Yr10的分子標(biāo)記可靠性需要進(jìn)一步驗(yàn)證。成株期抗條銹特性鑒定表明,抗病材料有118份,占供試品種總數(shù)的71.95%,其rAUDPC值的范圍為2.83%~35.96%;感病材料有46份,占28.05%,其rAUDPC值的范圍為30.30%~90.00%;其中有27份材料表現(xiàn)免疫或者近免疫,rAUDPC值的范圍為2.83%~19.86%。高代材料和引進(jìn)材料中抗條銹病的比例要高于親本材料。2.矮稈基因特異性分子標(biāo)記檢測(cè)結(jié)果表明:在供試材料中,有22份供試材料含有基因Rht-B1b,分布頻率為10.89%;基因Rht-D1b、Rht8和不含3種矮稈基因的材料分布頻率分別為73.76%、65.84%和6.93%,其中有12份材料含基因Rht-B1b+Rht8,有104份材料含Rht-D1b+Rht8。矮桿基因的遺傳效應(yīng)分析表明,3個(gè)矮稈基因均可以顯著降低株高,其降稈效應(yīng)分別為Rht-D1bRht-B1bRht8;矮稈基因具有累加效應(yīng),降稈效應(yīng)Rht-D1b+Rht8Rht-D1bRht-B1b+Rht8Rht-B1bRht8。矮稈基因?qū)τ行Х痔Y、穗長(zhǎng)、小穗數(shù)和穗粒數(shù)等特性影響不顯著�；騌ht8可以顯著提高千粒重,在矮稈基因利用中存在優(yōu)勢(shì)。3.春化基因檢測(cè)表明,在供試材料中,基因Vrn-B1和Vrn-D1分布頻率為13.86%和50%,并檢測(cè)出了同時(shí)含有Vrn-B1和Vrn-D1基因的小麥材料;未發(fā)現(xiàn)攜帶Vrn-A1和Vrn-B3基因的小麥材料。在供試材料中,大部分小麥材料攜帶基因Ppd-D1a基因。春化基因能有效縮短小麥抽穗期,提高其生態(tài)適應(yīng)性,為了更好地建設(shè)我國(guó)小麥早熟基因的基因庫(kù),應(yīng)該引進(jìn)含有Vrn-A1和Vrn-B3的小麥品種(系)。4.利用共顯性標(biāo)記檢測(cè)結(jié)果顯示,在供試材料中,有約占8%左右的小麥材料攜帶1Dx5+1Dy10基因,1Dx5+1Dy10基因能夠顯著影響小麥沉降值、面團(tuán)形成時(shí)間和面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間等,進(jìn)一步影響小麥的品質(zhì)性狀,但在穗長(zhǎng)、小穗數(shù)和穗粒數(shù)等方面有負(fù)效應(yīng)。5.籽粒特性主效基因檢測(cè)表明,在供試材料中,只含TaCwi-A1a基因的材料占19.31%;只含TaSUS2-2B-H基因的占42.57%;同時(shí)含有以上兩個(gè)基因型的小麥品種(系)占11.39%。TaSUS2-2B-H基因?qū)π←溞∷霐?shù)和穗粒數(shù)有促進(jìn)作用,TaCwi-A1a基因和TaSUS2-2B-H基因均可以顯著地增加小麥籽粒的寬、直徑和千粒重。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S512.1
【圖文】：

第三章 結(jié)果與分析要農(nóng)藝特性基因的特異分子檢測(cè)及分布稈基因特異分子檢測(cè)及分布試驗(yàn)采用 Ellis 等（2002）和唐娜等（2012）改進(jìn)的分子標(biāo)記來(lái)檢測(cè) Rh的等位基因。若小麥材料中存在顯性的 Rht-B1b，則能通過(guò)引物對(duì) BF（5’9 bp 的 M13for 序列）和 MR1 得到 256 bp 的目的條帶（如圖 3-1）；同t-B1b、Rht-D1a 和 Rht-D1b 用其對(duì)應(yīng)的引物擴(kuò)增，擴(kuò)增片段長(zhǎng)度依次是 -1）、283 bp 和 273 bp（圖 3-2）。試驗(yàn)表明，分子標(biāo)記 Xgwm261 能小麥材料中檢測(cè)出 192 bp（圖 3-3），被廣泛使用；而標(biāo)記 WMC503 行鑒定（如圖 3-4）。為了增加試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，本試驗(yàn)采用以上兩種標(biāo)記記均顯示為陽(yáng)性時(shí)，則記為含有 Rht8 基因。M 1 2 3 4 5 6a b a b a b a b a b a b

圖 3-2 部分供試材料矮稈基因 Rht-D1b 的 STS 引物擴(kuò)增的情況Fig. 3-2 Results of PCR amplification with primer BF-MR2 in some tested varietiesDL2000 marker; 1: 輝縣紅; 2: 中國(guó)春; 3~6: 部分供試材料; a: 引物 DF-MR2 （即 R的擴(kuò)增情況; b: 引物 DF2-WR2 （即 Rht-D1a）的擴(kuò)增情況。: M: DL2000 marker; 1: Hui Xianhong; 2 : Chinese Spring; 3~6: Other materials; a: Resation with the slightly modified primer BF-MR1(Rht-D1b); b: Results of the amplificatioslightly modified primer BF-WR1(Rht-D1a).圖 3-3 部分供試材料矮稈基因 Rht-8 的 Xgwm261 引物的擴(kuò)增情況Fig. 3-3 Results of PCR amplification with primer Xgwm261 in some tested varieties200 bpM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

小麥重要性狀基因的分子檢測(cè)及遺傳效應(yīng)分析圖 3-2 部分供試材料矮稈基因 Rht-D1b 的 STS 引物擴(kuò)增的情 Results of PCR amplification with primer BF-MR2 in some testerker; 1: 輝縣紅; 2: 中國(guó)春; 3~6: 部分供試材料; a: 引物 DF-M的擴(kuò)增情況; b: 引物 DF2-WR2 （即 Rht-D1a）的擴(kuò)增情況。00 marker; 1: Hui Xianhong; 2 : Chinese Spring; 3~6: Other matehe slightly modified primer BF-MR1(Rht-D1b); b: Results of theslightly modified primer BF-WR1(Rht-D1a).a b a b a b a b a b a 1 2 3 4 5 M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2764278