【摘要】：小麥?zhǔn)桥c人類生活息息相關(guān)的糧食作物之一。但是由于氣傳真菌所引起的小麥白粉病和條銹病,導(dǎo)致小麥每年的產(chǎn)量都會有不同程度的減損,災(zāi)害嚴(yán)重時可導(dǎo)致大面積減產(chǎn),乃至絕收�？刂破湮：梢詮霓r(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治以及抗病品種培育等方面入手,但其中最經(jīng)濟(jì)、有效的是栽培抗病品種,通過將抗性基因?qū)氲睫r(nóng)藝性狀良好的小麥品種中,從而達(dá)到二者相結(jié)合,提高小麥產(chǎn)量。隨著小菌變異速度較快,導(dǎo)致抗病基因抗性較難維持很久,病害加劇。因此,拓寬小麥抗病譜,探尋廣譜抗性基因,將是未來解決小麥抗病性問題的關(guān)鍵所在。硬粒小麥(Triticum durum)中含有大量可以改良小麥品質(zhì)的優(yōu)良基因,屬于普通小麥的二級基因庫。無論是在小麥白粉病還是小麥條銹病的抗病基因探尋過程中都能看到許多源于普通小麥近緣親屬的基因。在擬南芥中NHO1基因具有非寄主抗性(Non-host resistance,NHR)。NHR是植物對大多數(shù)病原菌微生物最普遍的抗病形式之一。與R基因相比,其特點是不具有小種�；�,往往對某些病原菌乃至其整個種、屬均具有相對穩(wěn)定的抗性,不會隨小種進(jìn)化而導(dǎo)致抗性喪失,具有廣譜持久抗性的特點。因此,本文以小麥二級基因庫中的硬粒小麥V.1135為材料,明確了其抗性基因的遺傳方式,加快小麥近緣親屬中抗病基因的挖掘,同時以兼抗種質(zhì)N9134為研究對象,利用RT-PCR方法克隆出小麥NHO1基因,對其開展表達(dá)分析、亞細(xì)胞定位、啟動子區(qū)序列分析。本研究為拓寬小麥抗病譜、探尋小麥中非寄主抗性基因的作用機制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。以期達(dá)到持久防控病害發(fā)生,提高小麥產(chǎn)量的目的。本研究所獲得的主要結(jié)果如下:1、鑒定結(jié)果顯示硬粒小麥V.1135對供試的條銹菌小種都表現(xiàn)出抗性。利用V.1135與兩個對CYR33小種高感的硬粒小麥TUR.SNO.1076與V.1172分別雜交后的F_2代以及回交感病親本的BC_1F_1,進(jìn)行抗病性遺傳分析,明確了V.1135對CYR33的抗性由兩對顯性基因互補控制。2、通過SSR分子標(biāo)記篩選,我們將其中一對抗性基因定位于7B染色體上,與Xwmc273、Xcfa2040和Xwmc276標(biāo)記緊密連鎖。通過抗病譜、抗病類型分析,推測其可能為一個新的抗病基因。為進(jìn)一步解析該基因的作用位點以及等位性測驗奠定了基礎(chǔ)。3、基于轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)合基因組測序結(jié)果,在兼抗種質(zhì)N9134中克隆獲得了轉(zhuǎn)錄自三個部分同源染色體的小麥NHO1基因,屬于NBD-糖激酶-HSP70-肌動蛋白超家族中FGGY家族。通過qRT-PCR分析了該基因在小麥白粉菌E09侵染后變化,表明其能響應(yīng)白粉菌的侵染;通過對同源基因啟動子區(qū)域序列分析,發(fā)現(xiàn)該基因啟動子區(qū)含有大量能夠響應(yīng)植物激素及抗逆抗病的順式作用元件,意味著其可受到多種植物激素誘導(dǎo)并參與小麥抗病過程。綠色熒光蛋白定位明確了其作用位點主要作用于細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜以及核膜上,彌補了該基因在這一研究領(lǐng)域的空白,并依據(jù)其功能對亞細(xì)胞定位結(jié)果加以佐證。本研究為進(jìn)一步深入解析小麥NHO1基因的具體功能和作用機理奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S435.12
【圖文】：

1圖 1-1 小麥基因組來源的示意圖（引自 Klaus et al., 2014）-1 Schematic Diagram of Genome Origin in Wheat (Cited from Klaus et al

圖 1-2 小麥條銹菌生活史（康振生等, 2016）Fig 1-2 Life history of wheat stripe rust (Kang et al., 2016).2.2 小麥白粉病2.2.1 小麥白粉病的流行與危害小麥白粉病是危害小麥生產(chǎn)的全球性農(nóng)作物病害。不單單在我國的小麥主產(chǎn)區(qū)，

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1 王暉;硬粒小麥V.1135抗條銹病基因的遺傳分析及小麥TaNHO1基因的克隆[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2019年

本文編號：2734823