小麥抗白粉病基因PmQ和抗條銹病基因Yr041133的遺傳分析
發(fā)布時(shí)間：2021-11-24 07:57
小麥白粉�。˙lumeria graminis f.sp.tritici（DC.）Speer,Bgt）和條銹�。≒uccinia striiformis Westend.f.sp.tritici Eriks,Pst）是我國(guó)主要的兩大真菌性病害,嚴(yán)重影響小麥生產(chǎn)。挖掘新的抗白粉�。≒m）和抗條銹病（Yr）基因?qū)τ谂嘤共⌒←溒贩N以減少白粉病和條銹病的危害非常重要。本研究利用抗性相反的新疆小麥地方品種青心麥（抗白粉病,感條銹病）和青海小麥品系041133（感白粉病,抗條銹�。┡渲频倪z傳群體,采用BSR-Seq方法定位了青心麥的抗白粉病基因PmQ和041133的抗條銹病基因Yr041133。取得的主要結(jié)論如下:1.利用不同麥區(qū)采集的23個(gè)白粉菌菌株進(jìn)行抗性評(píng)價(jià),青心麥對(duì)其中12個(gè)菌株表現(xiàn)抗病反應(yīng)型（IT 0-2）。青心麥與感白粉病小麥品系041133雜交產(chǎn)生F1、F2和F2:3遺傳分離群體,利用來(lái)自山東的白粉菌菌株Bgt1接種進(jìn)行遺傳分析,發(fā)現(xiàn)青心麥抗白粉病是由一對(duì)隱性單基因控制的,將其命名為PmQ。2.小麥品系041133對(duì)...
【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
小麥苗期(A)和成株期(B)白粉病
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第一章緒論3從圖1-2已知Pm基因的來(lái)源分布中可以看到，目前定位的小麥抗白粉病基因有85%Pm基因主要來(lái)自小麥一級(jí)基因庫(kù)和二級(jí)基因庫(kù)。鑒于目前定位的小麥染色體上新的抗病基因的分布模式和快速發(fā)現(xiàn)，在相似位置報(bào)道多個(gè)基因并不少見，其中有7個(gè)基因座具有多個(gè)等位基因，包括Pm1、Pm2、Pm3、Pm4、Pm5、Pm8/Pm17和Pm24。有15個(gè)抗白粉病基因是隱性遺傳的，至少有6個(gè)隱性抗白粉病等位基因位于7B染色體的長(zhǎng)臂，包括來(lái)自Pm5a(T.dicoccum)、Pm5b(Ibis)、Pm5c(T.sphaerococcum)、Pm5d(IGV1-455)、Pm5e(復(fù)壯30)和MlXBD(小白冬)。這些基因大多數(shù)具有特異性，并遵循基因?qū)蚣僬f(shuō)。由于白粉菌菌株的變異性強(qiáng)，毒性積累迅速，遺傳多樣性增加，使許多抗病小麥品種表現(xiàn)感病，因此需要不斷地挖掘新的小麥抗白粉病基因。最近的研究表明，白粉菌菌株對(duì)一些抗白粉病基因具有致病性，包括Pm1c、Pm2、Pm3a、Pm3b、Pm3c、Pm3e、Pm3g、Pm4a、Pm4b、Pm5a、Pm5b、Pm6、Pm7、Pm8、Pm9、Pm25、Pm34和Pm35(LIetal.,2018)2275。因此，在小麥育種中需要不斷地提供新的抗白粉病基因以抵抗白粉菌的不斷變異及白粉病的流行。圖1-2小麥及近緣種屬中已正式命名的抗白粉病基因分布Fig.1-2Distributionofdesignatedpowderymildewresistancegenesinwheatanditsrelatives
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第一章緒論5銹棕色的粉末。在小麥成熟時(shí)期，葉片上生出圓形或橢圓形的深色夏孢子堆，攜帶有大量黃色粉末，即夏孢子。條銹病在小麥苗期到成熟期均可以發(fā)生，主要發(fā)生在小麥的葉片部位，嚴(yán)重時(shí)會(huì)侵染葉鞘、莖稈和麥穗等，遍布整株小麥。小麥條銹菌不耐高溫，9~15℃是夏孢子侵入生長(zhǎng)的最佳溫度，但當(dāng)溫度達(dá)到36℃時(shí)，兩天就會(huì)死亡。夏孢子的侵入和生長(zhǎng)萌發(fā)還需要適宜的濕度，此外條銹病菌還會(huì)受到光照的影響，光照充足時(shí)發(fā)育正常，光照不足時(shí)抑制其生長(zhǎng)發(fā)育。圖1-3小麥條銹病發(fā)生葉片F(xiàn)ig.1-3Pictureofwheatstriperust1.2.3小麥抗條銹病基因小麥抗條銹病基因主要來(lái)源于普通小麥和小麥近緣屬，正式命名的有82個(gè)Yr基因(圖1-6)，其中有56個(gè)Yr基因來(lái)源于普通小麥，22個(gè)Yr基因來(lái)源于小麥近緣屬。根據(jù)小麥生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)條銹菌生理小種(Pst)的抗性，可以將Yr基因分為全生育期抗性(ASR)、成株期抗性(APR)和成株期高溫抗性(HTAP)三種類型。Yr5(ASR)(YANetal.,2003)636來(lái)源于斯卑爾脫小麥(T.speltaalbum)；Yr7(ZHANGetal.,2009)、Yr24(MCINTOSHetal.,2000)、Yr26(WANGetal.,2008)、Yr53(XUetal.,2012)、Yr64(XIEetal.,2019)和Yr65(CHENGetal.,2014)都來(lái)自于硬粒小麥(T.durumDesf.)，并且都屬于全生育期抗性(ASR)類型；Yr8(RILEYetal.,1968)、Yr17(BARIANAetal.,1993)、Yr28(SINGHetal.,2000)、Yr37(MARAISetal.,2005)、Yr38(MARAISetal.,2010)、Yr40(KURAPARTHYetal.,2007)、Yr42(MARAISetal.,2009)和Yr70(BANSALetal.,2020)來(lái)自山羊草屬，也屬于全生育期抗性(ASR)類型；Yr9(ASR)(SHIetal.,2001)來(lái)自黑麥(SecalecerealeL.)；Yr15(ASR)(ABDOLLAHIetal.,2015)、Yr35(ASR)(DADKHODAIEetal.,2011)和Yr36(HTAP)(UAUYetal.,2005)來(lái)自野生
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Molecular detection of the powdery mildew resistance genes in winter wheats DH51302 and Shimai 26[J]. QU Yun-feng,WU Pei-pei,HU Jing-huang,CHEN Yong-xing,SHI Zhan-liang,QIU Dan,LI Ya-hui,ZHANG Hong-jun,ZHOU Yang,YANG Li,LIU Hong-wei,ZHU Tong-quan,LIU Zhi-yong,ZHANG Yan-ming,LI Hong-jie. Journal of Integrative Agriculture. 2020(04)
[2]小麥條銹病發(fā)生規(guī)律及綜合防治策略[J]. 鄭慶偉. 農(nóng)藥市場(chǎng)信息. 2020(03)
[3]防治小麥白粉病高效適用藥[J]. 譚立云. 農(nóng)藥市場(chǎng)信息. 2020(02)
[4]Wheat powdery mildew resistance gene Pm64 derived from wild emmer （Triticum turgidum var.dicoccoides） is tightly linked in repulsion with stripe rust resistance gene Yr5[J]. Deyun Zhang,Keyu Zhu,Lingli Dong,Yong Liang,Genqiao Li,Tilin Fang,Guanghao Guo,Qiuhong Wu,Jingzhong Xie,Yongxing Chen,Ping Lu,Miaomiao Li,Huaizhi Zhang,Zhenzhong Wang,Yan Zhang,Qixin Sun,Zhiyong Liu. The Crop Journal. 2019(06)
[5]2009-2018年陜西省小麥區(qū)試品種（系）抗主要病害趨勢(shì)分析[J]. 李娟,王文立,王峭,靳鵬飛,巢凱翔,李強(qiáng),王保通. 麥類作物學(xué)報(bào). 2019(12)
[6]基于農(nóng)作制分區(qū)的1985—2015年中國(guó)小麥生產(chǎn)時(shí)空變化[J]. 白冰,楊雨豪,王小慧,賈浩,吳堯,史磊剛,尹小剛,陳阜. 作物學(xué)報(bào). 2019(10)
[7]2017年我國(guó)小麥條銹病流行特點(diǎn)及重發(fā)原因分析[J]. 黃沖,姜玉英,李佩玲,彭紅,崔彥,楊俊杰,謝飛舟. 植物保護(hù). 2018(02)
[8]Mapping stripe rust resistance genes by BSR-Seq:YrMM58 and YrHY1 on chromosome 2AS in Chinese wheat lines Mengmai 58 and Huaiyang 1 are Yr17[J]. Yong Wang,Huaizhi Zhang,Jingzhong Xie,Bingmin Guo,Yongxing Chen,Huaiyu Zhang,Ping Lu,Qiuhong Wu,Miaomiao Li,Deyun Zhang,Guanghao Guo,Jian Yang,Panpan Zhang,Yan Zhang,Xicheng Wang,Hong Zhao,Tingjie Cao,Zhiyong Liu. The Crop Journal. 2018(01)
[9]江陰市小麥白粉病防治藥劑篩選田間試驗(yàn)初報(bào)[J]. 邵益棟,徐麗丹,吳德君,夏秋霞,梁紅新,趙健元. 上海農(nóng)業(yè)科技. 2018(01)
[10]利用SNP芯片和BSA分析規(guī)�；ㄎ恍←溈拱追鄄』騕J]. 吳秋紅,陳永興,李丹,王振忠,張艷,袁成國(guó),王西成,趙虹,曹廷杰,劉志勇. 作物學(xué)報(bào). 2018(01)
博士論文
[1]小麥抗白粉病種質(zhì)遺傳背景鑒定及分子標(biāo)記輔助選擇研究[D]. 戴秀梅.西南大學(xué) 2008
碩士論文
[1]芽孢桿菌CC09對(duì)小麥白粉病的防治作用的研究[D]. 高旭.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
本文編號(hào)：3515553
【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
小麥苗期(A)和成株期(B)白粉病
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第一章緒論3從圖1-2已知Pm基因的來(lái)源分布中可以看到，目前定位的小麥抗白粉病基因有85%Pm基因主要來(lái)自小麥一級(jí)基因庫(kù)和二級(jí)基因庫(kù)。鑒于目前定位的小麥染色體上新的抗病基因的分布模式和快速發(fā)現(xiàn)，在相似位置報(bào)道多個(gè)基因并不少見，其中有7個(gè)基因座具有多個(gè)等位基因，包括Pm1、Pm2、Pm3、Pm4、Pm5、Pm8/Pm17和Pm24。有15個(gè)抗白粉病基因是隱性遺傳的，至少有6個(gè)隱性抗白粉病等位基因位于7B染色體的長(zhǎng)臂，包括來(lái)自Pm5a(T.dicoccum)、Pm5b(Ibis)、Pm5c(T.sphaerococcum)、Pm5d(IGV1-455)、Pm5e(復(fù)壯30)和MlXBD(小白冬)。這些基因大多數(shù)具有特異性，并遵循基因?qū)蚣僬f(shuō)。由于白粉菌菌株的變異性強(qiáng)，毒性積累迅速，遺傳多樣性增加，使許多抗病小麥品種表現(xiàn)感病，因此需要不斷地挖掘新的小麥抗白粉病基因。最近的研究表明，白粉菌菌株對(duì)一些抗白粉病基因具有致病性，包括Pm1c、Pm2、Pm3a、Pm3b、Pm3c、Pm3e、Pm3g、Pm4a、Pm4b、Pm5a、Pm5b、Pm6、Pm7、Pm8、Pm9、Pm25、Pm34和Pm35(LIetal.,2018)2275。因此，在小麥育種中需要不斷地提供新的抗白粉病基因以抵抗白粉菌的不斷變異及白粉病的流行。圖1-2小麥及近緣種屬中已正式命名的抗白粉病基因分布Fig.1-2Distributionofdesignatedpowderymildewresistancegenesinwheatanditsrelatives
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第一章緒論5銹棕色的粉末。在小麥成熟時(shí)期，葉片上生出圓形或橢圓形的深色夏孢子堆，攜帶有大量黃色粉末，即夏孢子。條銹病在小麥苗期到成熟期均可以發(fā)生，主要發(fā)生在小麥的葉片部位，嚴(yán)重時(shí)會(huì)侵染葉鞘、莖稈和麥穗等，遍布整株小麥。小麥條銹菌不耐高溫，9~15℃是夏孢子侵入生長(zhǎng)的最佳溫度，但當(dāng)溫度達(dá)到36℃時(shí)，兩天就會(huì)死亡。夏孢子的侵入和生長(zhǎng)萌發(fā)還需要適宜的濕度，此外條銹病菌還會(huì)受到光照的影響，光照充足時(shí)發(fā)育正常，光照不足時(shí)抑制其生長(zhǎng)發(fā)育。圖1-3小麥條銹病發(fā)生葉片F(xiàn)ig.1-3Pictureofwheatstriperust1.2.3小麥抗條銹病基因小麥抗條銹病基因主要來(lái)源于普通小麥和小麥近緣屬，正式命名的有82個(gè)Yr基因(圖1-6)，其中有56個(gè)Yr基因來(lái)源于普通小麥，22個(gè)Yr基因來(lái)源于小麥近緣屬。根據(jù)小麥生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)條銹菌生理小種(Pst)的抗性，可以將Yr基因分為全生育期抗性(ASR)、成株期抗性(APR)和成株期高溫抗性(HTAP)三種類型。Yr5(ASR)(YANetal.,2003)636來(lái)源于斯卑爾脫小麥(T.speltaalbum)；Yr7(ZHANGetal.,2009)、Yr24(MCINTOSHetal.,2000)、Yr26(WANGetal.,2008)、Yr53(XUetal.,2012)、Yr64(XIEetal.,2019)和Yr65(CHENGetal.,2014)都來(lái)自于硬粒小麥(T.durumDesf.)，并且都屬于全生育期抗性(ASR)類型；Yr8(RILEYetal.,1968)、Yr17(BARIANAetal.,1993)、Yr28(SINGHetal.,2000)、Yr37(MARAISetal.,2005)、Yr38(MARAISetal.,2010)、Yr40(KURAPARTHYetal.,2007)、Yr42(MARAISetal.,2009)和Yr70(BANSALetal.,2020)來(lái)自山羊草屬，也屬于全生育期抗性(ASR)類型；Yr9(ASR)(SHIetal.,2001)來(lái)自黑麥(SecalecerealeL.)；Yr15(ASR)(ABDOLLAHIetal.,2015)、Yr35(ASR)(DADKHODAIEetal.,2011)和Yr36(HTAP)(UAUYetal.,2005)來(lái)自野生
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Molecular detection of the powdery mildew resistance genes in winter wheats DH51302 and Shimai 26[J]. QU Yun-feng,WU Pei-pei,HU Jing-huang,CHEN Yong-xing,SHI Zhan-liang,QIU Dan,LI Ya-hui,ZHANG Hong-jun,ZHOU Yang,YANG Li,LIU Hong-wei,ZHU Tong-quan,LIU Zhi-yong,ZHANG Yan-ming,LI Hong-jie. Journal of Integrative Agriculture. 2020(04)
[2]小麥條銹病發(fā)生規(guī)律及綜合防治策略[J]. 鄭慶偉. 農(nóng)藥市場(chǎng)信息. 2020(03)
[3]防治小麥白粉病高效適用藥[J]. 譚立云. 農(nóng)藥市場(chǎng)信息. 2020(02)
[4]Wheat powdery mildew resistance gene Pm64 derived from wild emmer （Triticum turgidum var.dicoccoides） is tightly linked in repulsion with stripe rust resistance gene Yr5[J]. Deyun Zhang,Keyu Zhu,Lingli Dong,Yong Liang,Genqiao Li,Tilin Fang,Guanghao Guo,Qiuhong Wu,Jingzhong Xie,Yongxing Chen,Ping Lu,Miaomiao Li,Huaizhi Zhang,Zhenzhong Wang,Yan Zhang,Qixin Sun,Zhiyong Liu. The Crop Journal. 2019(06)
[5]2009-2018年陜西省小麥區(qū)試品種（系）抗主要病害趨勢(shì)分析[J]. 李娟,王文立,王峭,靳鵬飛,巢凱翔,李強(qiáng),王保通. 麥類作物學(xué)報(bào). 2019(12)
[6]基于農(nóng)作制分區(qū)的1985—2015年中國(guó)小麥生產(chǎn)時(shí)空變化[J]. 白冰,楊雨豪,王小慧,賈浩,吳堯,史磊剛,尹小剛,陳阜. 作物學(xué)報(bào). 2019(10)
[7]2017年我國(guó)小麥條銹病流行特點(diǎn)及重發(fā)原因分析[J]. 黃沖,姜玉英,李佩玲,彭紅,崔彥,楊俊杰,謝飛舟. 植物保護(hù). 2018(02)
[8]Mapping stripe rust resistance genes by BSR-Seq:YrMM58 and YrHY1 on chromosome 2AS in Chinese wheat lines Mengmai 58 and Huaiyang 1 are Yr17[J]. Yong Wang,Huaizhi Zhang,Jingzhong Xie,Bingmin Guo,Yongxing Chen,Huaiyu Zhang,Ping Lu,Qiuhong Wu,Miaomiao Li,Deyun Zhang,Guanghao Guo,Jian Yang,Panpan Zhang,Yan Zhang,Xicheng Wang,Hong Zhao,Tingjie Cao,Zhiyong Liu. The Crop Journal. 2018(01)
[9]江陰市小麥白粉病防治藥劑篩選田間試驗(yàn)初報(bào)[J]. 邵益棟,徐麗丹,吳德君,夏秋霞,梁紅新,趙健元. 上海農(nóng)業(yè)科技. 2018(01)
[10]利用SNP芯片和BSA分析規(guī)�；ㄎ恍←溈拱追鄄』騕J]. 吳秋紅,陳永興,李丹,王振忠,張艷,袁成國(guó),王西成,趙虹,曹廷杰,劉志勇. 作物學(xué)報(bào). 2018(01)
博士論文
[1]小麥抗白粉病種質(zhì)遺傳背景鑒定及分子標(biāo)記輔助選擇研究[D]. 戴秀梅.西南大學(xué) 2008
碩士論文
[1]芽孢桿菌CC09對(duì)小麥白粉病的防治作用的研究[D]. 高旭.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
本文編號(hào)：3515553
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