小麥品種濟麥23白粉病抗性的分子鑒定及標(biāo)記輔助育種
發(fā)布時間:2023-03-12 18:53
小麥(Triticum aestivum L.)是我國最主要的糧食作物,小麥的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)對我國糧食安全至關(guān)重要。小麥白粉病是由布氏白粉菌菌(Blumeria graminis f.sp.Tritici,Bgt)引起的一種葉部病害,嚴(yán)重威脅小麥的安全生產(chǎn)。在所有小麥白粉病的防控措施中,利用抗病基因培育抗病品種是最為經(jīng)濟、有效和環(huán)保的措施,特別是源于具有農(nóng)藝、產(chǎn)量性狀載體中的抗病基因。濟麥23是2016年審定的一個優(yōu)秀小麥品種,田間連續(xù)多年對白粉病表現(xiàn)高抗至免疫,苗期對不同白粉病菌株也表現(xiàn)出廣譜抗性,為發(fā)掘和利用濟麥23中的抗白粉病基因,本文主要進行了以下研究:(1)抗病遺傳分析:利用多菌株的遺傳分析表明,濟麥23攜帶單個顯性抗白粉病基因,暫時命名為Pm JM23,Pm JM23來源于其親本濟麥22的5DS抗性位點。(2)利用Bulked Segregant RNA-Seq(BSR-Seq)法,開發(fā)了一系列Pm JM23的分子標(biāo)記,將Pm JM23定位在5DS染色體的Pm2位點上?棺V分析表明,Pm JM23不同于已報道的其他Pm2等位基因,表明Pm JM23很有可能是一個Pm2的新等位基...
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
主要符號表
1 文獻綜述
1.1 小麥白粉病簡介
1.1.1 小麥白粉病的流行
1.1.2 小麥白粉菌的特征與危害
1.1.3 小麥白粉病的防治
1.2 小麥抗白粉病基因的發(fā)掘與利用
1.2.1 小麥白粉病的抗性
1.2.2 小麥白粉病基因的分布
1.2.3 小麥白粉病基因的利用現(xiàn)狀
1.3 小麥抗白粉病基因的定位策略
1.3.1 常規(guī)雜交分析
1.3.2 基因推導(dǎo)
1.3.3 分子細(xì)胞學(xué)方法
1.3.4 群體分離分析法
1.4 分子標(biāo)記在小麥抗病育種中的應(yīng)用
1.4.1 分子標(biāo)記的類型
1.4.2 抗病基因定位與遺傳圖譜構(gòu)建
1.4.3 分子標(biāo)記輔助選擇育種
1.5 轉(zhuǎn)錄組測序在抗病機制研究中的進展
1.6 研究的目的與意義
2 濟麥23抗白粉病基因的定位與轉(zhuǎn)育
2.1 材料與方法
2.1.1 實驗材料
2.1.2 濟麥23綜合性狀評價
2.1.3 濟麥23白粉病抗性鑒定
2.1.4 濟麥23白粉病抗性基因的遺傳分析
2.1.5 濟麥23白粉病抗性基因的分子定位
2.1.6 濟麥23與其親本濟麥22白粉病抗性基因的遺傳關(guān)系分析
2.1.7 濟麥23白粉病抗性基因與已知Pm2等位基因的等位性測試
2.1.8 篩選可用于MAS的標(biāo)記
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 濟麥23綜合農(nóng)藝性狀評估
2.2.2 濟麥23白粉病抗性評估
2.2.3 濟麥23白粉病抗性基因的遺傳分析
2.2.4 PmJM23的遺傳圖譜
2.2.5 濟麥23與親本濟麥22抗性基因的比較
2.2.6 Pm JM23 與已知Pm2 等位基因的等位比較
2.2.7 Pm JM23 與已知Pm2 等位基因的抗譜比較
2.2.8 MAS緊密連鎖標(biāo)記的評估及其在育種中的應(yīng)用
2.3 討論
3 濟麥23白粉病抗性相關(guān)基因的表達模式分析
3.1 材料與方法
3.1.1 植物材料與BSR-Seq準(zhǔn)備
3.1.2 SNP calling與 BSR關(guān)聯(lián)分析
3.1.3 差異表達基因分析
3.1.4 DEG的功能注釋和富集分析
3.1.5 關(guān)鍵基因的RT-qPCR
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 質(zhì)量控制和序列比對
3.2.2 SNP calling和候選區(qū)間的確認(rèn)
3.2.3 DEG的發(fā)現(xiàn)和分類
3.2.4 GO,COG和 KEGG途徑對DEG的顯著富集分析
3.2.5 RT-qPCR驗證濟麥23 中的抗病相關(guān)基因
3.3 討論
全文總結(jié)
后續(xù)工作展望
參考文獻
致謝
附錄一 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
本文編號:3761764
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
主要符號表
1 文獻綜述
1.1 小麥白粉病簡介
1.1.1 小麥白粉病的流行
1.1.2 小麥白粉菌的特征與危害
1.1.3 小麥白粉病的防治
1.2 小麥抗白粉病基因的發(fā)掘與利用
1.2.1 小麥白粉病的抗性
1.2.2 小麥白粉病基因的分布
1.2.3 小麥白粉病基因的利用現(xiàn)狀
1.3 小麥抗白粉病基因的定位策略
1.3.1 常規(guī)雜交分析
1.3.2 基因推導(dǎo)
1.3.3 分子細(xì)胞學(xué)方法
1.3.4 群體分離分析法
1.4 分子標(biāo)記在小麥抗病育種中的應(yīng)用
1.4.1 分子標(biāo)記的類型
1.4.2 抗病基因定位與遺傳圖譜構(gòu)建
1.4.3 分子標(biāo)記輔助選擇育種
1.5 轉(zhuǎn)錄組測序在抗病機制研究中的進展
1.6 研究的目的與意義
2 濟麥23抗白粉病基因的定位與轉(zhuǎn)育
2.1 材料與方法
2.1.1 實驗材料
2.1.2 濟麥23綜合性狀評價
2.1.3 濟麥23白粉病抗性鑒定
2.1.4 濟麥23白粉病抗性基因的遺傳分析
2.1.5 濟麥23白粉病抗性基因的分子定位
2.1.6 濟麥23與其親本濟麥22白粉病抗性基因的遺傳關(guān)系分析
2.1.7 濟麥23白粉病抗性基因與已知Pm2等位基因的等位性測試
2.1.8 篩選可用于MAS的標(biāo)記
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 濟麥23綜合農(nóng)藝性狀評估
2.2.2 濟麥23白粉病抗性評估
2.2.3 濟麥23白粉病抗性基因的遺傳分析
2.2.4 PmJM23的遺傳圖譜
2.2.5 濟麥23與親本濟麥22抗性基因的比較
2.2.6 Pm JM23 與已知Pm2 等位基因的等位比較
2.2.7 Pm JM23 與已知Pm2 等位基因的抗譜比較
2.2.8 MAS緊密連鎖標(biāo)記的評估及其在育種中的應(yīng)用
2.3 討論
3 濟麥23白粉病抗性相關(guān)基因的表達模式分析
3.1 材料與方法
3.1.1 植物材料與BSR-Seq準(zhǔn)備
3.1.2 SNP calling與 BSR關(guān)聯(lián)分析
3.1.3 差異表達基因分析
3.1.4 DEG的功能注釋和富集分析
3.1.5 關(guān)鍵基因的RT-qPCR
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 質(zhì)量控制和序列比對
3.2.2 SNP calling和候選區(qū)間的確認(rèn)
3.2.3 DEG的發(fā)現(xiàn)和分類
3.2.4 GO,COG和 KEGG途徑對DEG的顯著富集分析
3.2.5 RT-qPCR驗證濟麥23 中的抗病相關(guān)基因
3.3 討論
全文總結(jié)
后續(xù)工作展望
參考文獻
致謝
附錄一 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
本文編號:3761764
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