禾柄銹菌小麥�；停≒uccinia graminis Pers.f.sp.tritici Eriks.&Henn.,Pgt）引起的小麥稈銹病曾在全球大規(guī)模爆發(fā)流行,并對小麥生產(chǎn)造成了巨大的產(chǎn)量損失。雖然20世紀70年代后該病害得到了有效控制,僅局部國家或地區(qū)零星發(fā)生,但隨著具有強毒力小麥稈銹菌新小種Ug99（TTKSK）在烏干達的出現(xiàn)（1999年）,之后不斷變異并快速傳播,至今在13個國家已產(chǎn)生了13個生理小種;意大利西西里島2016年又出現(xiàn)了近50年來對硬粒小麥中普遍利用的抗病基因Sr9e和Sr13具有聯(lián)合毒力的一新小種TTTTF,使全球小麥生產(chǎn)再次面臨巨大威脅。挖掘小麥抗源材料、開展稈銹菌種群毒力結(jié)構(gòu)分析以及探究抗病相關(guān)基因,可為小麥抗病育種和病害防控提供重要理論支撐。本論文從解析國內(nèi)主要小麥稈銹菌毒力結(jié)構(gòu)為切入點,研究分析國內(nèi)主要小麥品種（系）抗銹性,利用轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)并結(jié)合病毒介導的基因沉默手段驗證小麥稈銹菌與小麥互作的抗病功能基因,取得了創(chuàng)新性研究成果,報道如下。1.利用已知小麥稈銹病抗病基因的43個單基因品系對我國當前流行的7個小麥稈銹菌生理小種（21C3CTHQM、... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

–12020年Ug99及其變異小種的分布（Singhetal.,2015；Sridharetal.,2019）

第一章小麥稈銹病研究進展161.5分子生物學技術(shù)1.5.1分子標記技術(shù)分子標記（molecularmakers）有廣義和狹義兩者之分：廣義上指可遺傳同時可檢測的蛋白質(zhì)或DNA序列，狹義上指能夠反映種群間或生物個體的基因組中差異的特異性DNA片段。從20世紀80年代低通量RFLP標記技術(shù)到21世紀初高通量陣列標記的應用，再到2010年高通量測序標記的廣泛使用，30年來分子標記技術(shù)不斷的發(fā)展和優(yōu)化（圖1–2）（Mir&Varshney,2012）。相關(guān)分子標記優(yōu)缺點比較（表1.3）（徐曉鳳，2016；王軍等，2005）。圖1–21980–2010年間分子標記的發(fā)展（Mir&Varshney,2012）Figure1–2Thedevelopmentofmolecularmarkersduring1980–2010(Mir&Varshney,2012)表1.3分子標記技術(shù)的比較（王軍等,2005）Table1.3Comparisonofmoleculartechnologies(Wangetal.,2005)標記MakersRFLPSSRSTSRAPDCAPSAFLPSCARISSR主要原理限制性酶切Southem雜交PCR擴增特異PCR擴增隨機PCR擴增PCR產(chǎn)物限制性酶切PCR產(chǎn)物特異PCR擴增PCR擴增核心技術(shù)電泳，分子雜交電泳，PCR電泳，PCR電泳，PCR電泳，PCR電泳，PCR電泳，PCR電泳，PCR探針/引物來源特定序列DNA探針重復序列設計引物FFLP探針序列等9~10bp隨機引物特異引物特定引物RAPD特征帶設計引物重復序列設計引物基因區(qū)域單/低拷貝區(qū)重復序列單拷貝區(qū)整個基因組整個基因組整個基因組整個基因組重復序列間隔單拷貝區(qū)

第一章小麥稈銹病研究進展20virus,CbLCV）及非洲木薯花葉病毒（Africancassavamosaicvirus,ACMV），按載體自身特點可用于本生煙、番茄、擬南芥和木薯等基因沉默研究（Angell&Baulcombe,1997;Fofanaetal.,2004;Kjemtrupetal.,1998;Kumagaietal.,1995;Liuetal.,2002;Ratcliffetal.,2001;Turnageetal.,2002）。禾本科成功應用的VIGS載體有水稻東格魯桿狀病毒（Ricetungrobacilliformvirus,RTBV）、雀麥草花葉病毒（Bromemosaicvirus,BMV）及大麥條紋花葉病毒（Barleystripemosaicvirus,BSMV）可應用在水稻、小麥和大麥等禾本科作物上（Bennypauletal.,2012;Cakiretal.,2010）。BSMV屬于大麥RNA病毒的一種，由α、β和γ三部分構(gòu)成（Pettyetal.,1990）。γ部分通常用作構(gòu)建BSMV–VIGS載體，一種是在γb部分上游引入克隆位點，Cheng等（2011）利用此方法，同時在γb部分編碼區(qū)插入一個LIC（Ligationindependentcloning）位點（圖1–3），在雙子葉植物本生煙和單子葉植物大麥、小麥和二穗短柄草（Brachypodiumdistachyon）中可以有效的沉默八氫番茄紅素脫氫酶（Phytoenedesaturase,PDS）等基因。圖1–3本研究所用的BSMV的載體構(gòu)建（Chenetal.,2011）Figure1–3VectorconstructionofBSMVusedinthisstudy(Chenetal.,2011)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]小麥常規(guī)育種技術(shù)概述及應用[J]. 安霞,張海軍,蔣方山,呂連杰,陳軍,牟群,韓明明.  中國種業(yè). 2019(12)
[2]Progress in breeding for resistance to Ug99 and other races of the stem rust fungus in CIMMYT wheat germplasm[J]. Sridhar BHAVANI,David P.HODSON,Julio HUERTA-ESPINO,Mandeep S.RANDHAWA,Ravi P.SINGH.  Frontiers of Agricultural Science and Engineering. 2019(03)
[3]轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的研究和應用進展[J]. 崔凱,吳偉偉,刁其玉.  生物技術(shù)通報. 2019(07)
[4]植物油菜素內(nèi)酯信號通路與植物免疫相關(guān)研究進展[J]. 王喆,王璐,宋旭明,金路,王霞,周國鑫.  安徽農(nóng)業(yè)科學. 2019(04)
[5]綜述高通量轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)在生物中的應用[J]. 孫墨可,孫曉文,田娟,董玉迪,郭來春,王春龍,張曼.  南方農(nóng)機. 2018(19)
[6]植物中病毒誘導基因沉默技術(shù)的研究與應用進展[J]. 李姣,于宗霞,馮寶民.  分子植物育種. 2019(05)
[7]熒光定量PCR技術(shù)的原理及其在植物研究中的應用[J]. 黃小玲,張登,廖嘉明,歐陽昆唏.  安徽農(nóng)業(yè)科學. 2018(25)
[8]黑龍江省83份小麥品種抗稈銹病基因的分子檢測[J]. 李丹丹,高越,徐曉鳳,玄元虎,曹遠銀,李天亞,姚遠.  植物病理學報. 2019(02)
[9]油菜素內(nèi)酯對稻梨孢菌的抑菌活性[J]. 王夢姣.  河南農(nóng)業(yè)科學. 2017(12)
[10]植物蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白及其生理功能的研究進展[J]. 涂文睿,蔡昱萌,顏婧,盧江,張雅麗.  生物技術(shù)通報. 2017(04)

博士論文
[1]蘋果蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白MdSUT2.2應答干旱和鹽脅迫調(diào)控糖含量的分子機制[D]. 馬齊軍.山東農(nóng)業(yè)大學 2018
[2]中國�。ㄑ啵湺掍P病及Ug99遺傳防控技術(shù)研究[D]. 李天亞.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2014
[3]我國小麥稈銹菌兼Ug99監(jiān)測新體系建立及其品種抗病基因分析[D]. 李偉華.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2012
[4]小麥稈銹菌小種Ug99入侵的基因防控及相關(guān)機理研究[D]. 韓建東.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2009

碩士論文
[1]基于轉(zhuǎn)錄組測序的小麥抗稈銹病機制初步探究[D]. 廖凱.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2018
[2]北方小檗的銹子器與小麥稈銹菌小種及其抗源鑒定研究[D]. 徐曉鳳.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2016
[3]24-表油菜素內(nèi)酯誘導葡萄抵抗霜霉病和灰霉病的研究[D]. 劉慶.西北農(nóng)林科技大學 2016
[4]基于轉(zhuǎn)錄組和VIGS技術(shù)發(fā)掘棉花抗黃萎病相關(guān)基因[D]. 鄭永杰.南京農(nóng)業(yè)大學 2015



本文編號：3307785