小麥紋枯病(wheat sharp eyespot)是世界范圍內(nèi)影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的重要病害之一,近年在我國各小麥主產(chǎn)區(qū)發(fā)生面積和危害程度呈明顯加重趨勢,因普通小麥中抗源稀缺,有必要在小麥近緣種屬挖掘新的抗源。華山新麥草(Psathyrostachys huashanica Keng,Ns Ns,2n=14)具有很強的抗逆、早熟和抗病等多種優(yōu)異的生物學(xué)特性,是小麥重要的野生近緣種質(zhì)資源種。本研究利用細胞學(xué)觀察、基因組原位雜交(GISH)和分子標記(SSR和EST-STS)技術(shù),對課題組近期創(chuàng)制的59份小麥-華山新麥草衍生后代進行分子細胞遺傳學(xué)分析;采用紋枯病溫室牙簽接種法對該59份材料和97份引進美國小麥材料和國內(nèi)改良品種進行紋枯病抗性鑒定,結(jié)合田間農(nóng)藝性狀,篩選優(yōu)良的紋枯病抗性材料,并對穩(wěn)定的抗性材料進行SSR和SNP分析,主要結(jié)果如下:1.59份小麥-華山新麥草衍生后代材料綜合細胞學(xué)觀察、基因組原位雜交(GISH)和分子標記(SSR和EST-STS)鑒定分析,18-1-3-1-6-2-2為小麥-華山新麥草2Ns(2D)異代換系,其余的根尖細胞均含有42條染色體,無明顯外源信號,推斷其可能導(dǎo)入了小片段Ns基因組染色體,為易位系或漸滲系。2.采用紋枯病溫室牙簽接種法,對該59份材料和97份引進美國小麥材料和國內(nèi)改良品種進行紋枯病抗性篩選鑒定,中抗及以上種質(zhì)36份,包括10份國內(nèi)改良品種,16份引進美國小麥材料和10份小麥-華山新麥草衍生后代。對這部分材料進行田間農(nóng)藝性狀調(diào)查,小麥-華山新麥草衍生后代Y-83-1和Y-83-3兩年表現(xiàn)抗病,且綜合農(nóng)藝性狀較好,可作為小麥紋枯病抗病育種的穩(wěn)定抗源。3.對36份紋枯抗性較好的材料利用SSR分子標記分析,檢測到504個等位變異,變幅2~23,平均等位變異8.40;多態(tài)性聚類分析表明,引進美國小麥材料遺傳多樣性較高,和小麥-華山衍生后代親緣關(guān)系較遠;抗性位點標記驗證結(jié)果表明,與抗性QTLs連鎖的Xwmc154、Xbarc126可用于分子標記輔助育種。對綜合農(nóng)藝性狀和抗性皆較好的小麥-華山新麥草衍生后代Y-83-1和Y-83-3進行SNP分子標記分析,進一步明確了它們的遺傳組成。這些小麥-華山新麥草衍生后代抗紋枯病材料的篩選鑒定,對小麥紋枯病種質(zhì)創(chuàng)新和品種改良奠定了材料和理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S435.12;S512.1
【部分圖文】：

R 反應(yīng)體系按照常規(guī)方法。10 μL 體系：模板和引物各 1 μL，Mix3 μL。94 ℃預(yù)變性 3min，94 ℃變性 1 min，退火 45s（Tm 值參照伸 l min，35 個循環(huán)，72 ℃延伸 l0 min，4 ℃結(jié)束反應(yīng)。采用 8%電泳（上樣量 4 μL，165 V，2~3 h），而后固定、染色各 10 min。與分析胞學(xué)鑒定小麥-華山新麥衍生后代的根尖體細胞進行鏡檢，其染色體數(shù)目均麥草基因組 DNA 為探針，對這 59 份材料根尖體細胞有絲分裂中 鑒定，結(jié)果顯示材料 18-1-3-1-6-2-2 中檢測到 2 條帶有完整黃綠 40 條染色體為紅色，推測 18-1-3-1-6-2-2 含有 2 條源自華山新草其余材料，未檢測到明顯黃綠色信號，考慮這部分材料的農(nóng)藝性部分材料有可能導(dǎo)入了華山新麥草小片段染色體（圖 2-2）。

圖 2-2 Y-83-1 的根尖細胞觀察及其原位雜交Fig.2-2 The root cell of Y-83-1 at mitosis metaphase (A) and its GISH analysis (B)18-1-3-1-6-2-2 的 SSR 分析用分布于小麥全基因組的特異 SSR 引物對 18-1-3-1-6-2-2 進行分析，結(jié)果于 2D 染色體上的所有引物，均能在 18-1-3-1-6-2-2 和普通小麥品種 7182條帶，而 3 對 2D 染色體上的引物（Xgwm261, Xgwm539, Xgwm157），只能出目標條帶，卻不能在 18-1-3-1-6-2-2 中擴增出預(yù)期條帶，說明 18-1-3-1-了 2D 染色體（圖 2-3）。

圖 2-2 Y-83-1 的根尖細胞觀察及其原位雜交Fig.2-2 The root cell of Y-83-1 at mitosis metaphase (A) and its GISH analysis (B1-3-1-6-2-2 的 SSR 分析分布于小麥全基因組的特異 SSR 引物對 18-1-3-1-6-2-2 進行分析，結(jié) 2D 染色體上的所有引物，均能在 18-1-3-1-6-2-2 和普通小麥品種 7帶，而 3 對 2D 染色體上的引物（Xgwm261, Xgwm539, Xgwm157），只目標條帶，卻不能在 18-1-3-1-6-2-2 中擴增出預(yù)期條帶，說明 18-1-3 2D 染色體（圖 2-3）。

【參考文獻】

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1 徐建強;趙建江;胡雪涵;吳亞云;楊改鳳;范倩倩;;小麥紋枯病菌對三唑酮不同敏感性菌株的生物學(xué)特性及對不同殺菌劑的敏感性[J];植物保護學(xué)報;2018年02期

2 方治偉;李論;;SSR分型技術(shù)研究進展[J];生物化工;2018年01期

3 李玉剛;任民;孫綠;王圣健;韓梅;李振清;翟曉靈;代小雁;侯元江;蓋紅梅;;利用SSR和SNP標記分析魯麥14對青農(nóng)2號的遺傳貢獻[J];作物學(xué)報;2018年02期

4 劉洋;趙繼新;談宏斌;王秀娟;李家創(chuàng);梁邦平;刁慧珊;白宇皓;武軍;陳新宏;;小麥-濱麥2D/2Ns異代換系DM2411的分子細胞遺傳學(xué)鑒定[J];麥類作物學(xué)報;2017年05期

5 曾潮武;梁曉東;李建疆;;中亞引進春小麥種質(zhì)資源主要農(nóng)藝性狀的遺傳多樣性分析[J];作物雜志;2017年02期

6 劉暢;李仕金;王軻;葉興國;林志珊;;簇毛麥6VS特異轉(zhuǎn)錄序列P21461及P33259的獲得及其分子標記在鑒定小麥-簇毛麥抗白粉病育種材料中的應(yīng)用[J];作物學(xué)報;2017年07期

7 ;2017年全國小麥主要病蟲害發(fā)生趨勢預(yù)報[J];種業(yè)導(dǎo)刊;2017年02期

8 劉萬才;劉振東;黃沖;陸明紅;劉杰;楊清坡;;近10年農(nóng)作物主要病蟲害發(fā)生危害情況的統(tǒng)計和分析[J];植物保護;2016年05期

9 羅美英;榮瑋;魏學(xué)寧;楊坤;徐惠君;yの

本文編號：2822319