小麦品种抗叶锈基因鉴定及抗条锈病分子标记筛选

发布时间：2020-07-28 07:43

【摘要】：小麦锈病是由小麦锈菌引起的一种最多见、传播范围最广的真菌病害之一,其发生频率高,会带来很严重的损失,尽管通过化学药剂等措施可以有效防治叶锈病,但是培育和推广抗病品种才是防治小麦叶锈病更为经济、有效和环保的途径。抗性的表达取决于寄主与病原菌的相互作用、环境条件、植物生长阶段以及小麦基因组中抗性基因之间的相互作用,其中大多数以基因对基因的方式授予小麦抗锈菌的小种特异性抗性。然而,依赖小种特异性抗性的小麦品种在几年内往往失去效力。易感病小麦品种的大面积种植为锈菌种群的大量繁殖提供便利条件。因此,寻找新的抗病基因和新的抗源材料,获得与其紧密连锁的分子标记,并利用分子标记辅助选择技术实现抗病基因的累加,对选育具有持久抗病性的小麦品种有着重大意义。本论文主要研究结果如下:1.拟利用基因推导和分子标记技术对分别来自北美洲、俄罗斯、CIMMYT和河南的80份优秀小麦品种进行田间抗性鉴定,确定各抗锈性基因的田间抗性情况并获得表型数据,同时进行分子标记检测,获得基因型数据。二者相结合,为抗锈病优良品种的繁育提供遗传学依据。实验中利用20个拥有不同毒力的叶锈菌生理小种在苗期对这80个小麦品种进行接种并进行苗期抗性鉴定,通过与36个含有已知抗叶锈病基因的载体品种对比,并结合标记检测,在供试材料中推导出Lr1、Lr26、Lr17、Lr14a、Lr13、Lr39和Lr46等7个基因。其中21个品种含有Lr1,41个品种含有Lr26,5个品种含有Lr46,26个品种含有Lr13,20个品种含有Lr14a,27个品种含有Lr17,22个品种含有Lr39,所有材料中均不含Lr9、Lr24、Lr19、Lr28、Lr33、Lr47、Lr51和Lr53。2.对品种W014204进行成株抗条锈QTL分析。其具有良好的农艺性状,成株期对叶锈和条锈均具有较好的抗锈性。因此,本试验为了定位其中的成株抗条锈基因,将由W014204/郑州5389杂交、自交的216个重组自交系家系于2015-2016、2016-2017连续两个年度分别种植于河北保定和四川绵阳,在春天返青拔节时用MHJS、THJL、PHGP、THTT 4个高毒力条锈菌混合小种,进行病害严重度调查获取表型数据。在216个重组自交系家系中选择极抗、极感各5个品系组建抗感小群体,利用SSR和SNP标记在亲本与小群体之间进行筛选,选出交换率小于等于30%的标记,进一步检测大群体,读取带型,获得基因型数据。然后利用作图软件QTL ICI mapping 3.1和MapManager QTXb20对获得的表型数据和基因型数据进行QTL分析。结果表明,在实验室现有的1100对SSR引物中,筛选到10对引物交换率小于等于30%,利用软件分析后的结果表明,在染色体7DS上定位到一个成株抗条锈QTL位点,标记区间为gwm130-cssfr1被证实该位点为Yr18,解释了9.6%-14.3%的表型变异。
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S435.121
【图文】：

Lr1的PCR-STS结果

Lr9的PCR-STS结果

Lr10的PCR-STS结果

【参考文献】

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本文编号：2772565