小麥品種抗葉銹基因鑒定及抗條銹病分子標(biāo)記篩選

發(fā)布時間：2020-07-28 07:43

【摘要】：小麥銹病是由小麥銹菌引起的一種最多見、傳播范圍最廣的真菌病害之一,其發(fā)生頻率高,會帶來很嚴(yán)重的損失,盡管通過化學(xué)藥劑等措施可以有效防治葉銹病,但是培育和推廣抗病品種才是防治小麥葉銹病更為經(jīng)濟(jì)、有效和環(huán)保的途徑。抗性的表達(dá)取決于寄主與病原菌的相互作用、環(huán)境條件、植物生長階段以及小麥基因組中抗性基因之間的相互作用,其中大多數(shù)以基因?qū)虻姆绞绞谟栊←溈逛P菌的小種特異性抗性。然而,依賴小種特異性抗性的小麥品種在幾年內(nèi)往往失去效力。易感病小麥品種的大面積種植為銹菌種群的大量繁殖提供便利條件。因此,尋找新的抗病基因和新的抗源材料,獲得與其緊密連鎖的分子標(biāo)記,并利用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)實(shí)現(xiàn)抗病基因的累加,對選育具有持久抗病性的小麥品種有著重大意義。本論文主要研究結(jié)果如下:1.擬利用基因推導(dǎo)和分子標(biāo)記技術(shù)對分別來自北美洲、俄羅斯、CIMMYT和河南的80份優(yōu)秀小麥品種進(jìn)行田間抗性鑒定,確定各抗銹性基因的田間抗性情況并獲得表型數(shù)據(jù),同時進(jìn)行分子標(biāo)記檢測,獲得基因型數(shù)據(jù)。二者相結(jié)合,為抗銹病優(yōu)良品種的繁育提供遺傳學(xué)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)中利用20個擁有不同毒力的葉銹菌生理小種在苗期對這80個小麥品種進(jìn)行接種并進(jìn)行苗期抗性鑒定,通過與36個含有已知抗葉銹病基因的載體品種對比,并結(jié)合標(biāo)記檢測,在供試材料中推導(dǎo)出Lr1、Lr26、Lr17、Lr14a、Lr13、Lr39和Lr46等7個基因。其中21個品種含有Lr1,41個品種含有Lr26,5個品種含有Lr46,26個品種含有Lr13,20個品種含有Lr14a,27個品種含有Lr17,22個品種含有Lr39,所有材料中均不含Lr9、Lr24、Lr19、Lr28、Lr33、Lr47、Lr51和Lr53。2.對品種W014204進(jìn)行成株抗條銹QTL分析。其具有良好的農(nóng)藝性狀,成株期對葉銹和條銹均具有較好的抗銹性。因此,本試驗(yàn)為了定位其中的成株抗條銹基因,將由W014204/鄭州5389雜交、自交的216個重組自交系家系于2015-2016、2016-2017連續(xù)兩個年度分別種植于河北保定和四川綿陽,在春天返青拔節(jié)時用MHJS、THJL、PHGP、THTT 4個高毒力條銹菌混合小種,進(jìn)行病害嚴(yán)重度調(diào)查獲取表型數(shù)據(jù)。在216個重組自交系家系中選擇極抗、極感各5個品系組建抗感小群體,利用SSR和SNP標(biāo)記在親本與小群體之間進(jìn)行篩選,選出交換率小于等于30%的標(biāo)記,進(jìn)一步檢測大群體,讀取帶型,獲得基因型數(shù)據(jù)。然后利用作圖軟件QTL ICI mapping 3.1和MapManager QTXb20對獲得的表型數(shù)據(jù)和基因型數(shù)據(jù)進(jìn)行QTL分析。結(jié)果表明,在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的1100對SSR引物中,篩選到10對引物交換率小于等于30%,利用軟件分析后的結(jié)果表明,在染色體7DS上定位到一個成株抗條銹QTL位點(diǎn),標(biāo)記區(qū)間為gwm130-cssfr1被證實(shí)該位點(diǎn)為Yr18,解釋了9.6%-14.3%的表型變異。
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S435.121
【圖文】：