小麦骨干亲本周8425B白粉病成株抗性QTL定位

发布时间：2020-11-02 11:11

　　 由小麦白粉菌(Blumeria graminis f.sp.tritici)引起的白粉病是危害我国小麦生产的重要病害,造成小麦产量损失年均30多万吨。因此,我们需要借助快速发展的分子标记技术,简化分子标记辅助育种方法,加快培育抗白粉病品种的进程,从而高效、绿色地减轻小麦白粉病危害,保证国家粮食安全。周8425B作为骨干亲本广泛应用于我国小麦育种,兼抗条锈、叶锈和白粉病,抗条锈基因YrZH84和抗叶锈基因LrZH84已定位,但是白粉病抗性基因尚未研究。因此,发掘周8425B白粉病抗性基因对我国小麦育种具有重要价值。本研究利用周8425B和中国春杂交组合F_8代RIL(Recombinant inbred line)群体,结合高密度的小麦90K SNP芯片基因分型数据,进行白粉病成株抗性QTL定位,并利用85个周8425B的衍生品种对QTL效应进行验证。主要结果如下:1.周8425B/中国春RIL群体白粉病成株抗性QTL定位2014-2015和2015-2016年度该群体种植于郑州和北京,每个点3次重复,随机区组设计;利用国内白粉菌流行菌株E09和E20在田间接种鉴定。结合2年2点田间表型数据和90K芯片基因型数据,构建高密度的遗传连锁图谱,共定位到4个较稳定的QTL,分别位于1BL、3BS、4BL和7DS染色体,命名为QPm.caas-1BL.1、QPm.caas-3BS、QPm.caas-4BL.2和QPm.caas-7DS。除Qpm.caas-7DS的抗性来自中国春之外,其余3个QTL的抗性等位基因均来自周8425B。其中,Qpm.caas-3BS是4个环境均存在的效应最稳定的QTL,与前人研究结果比较,该位点是一个新的白粉病成株抗性QTL。2.Qpm.caas-3BS白粉病抗性效应验证为进一步验证Qpm.caas-3BS在周8425B衍生品种中的遗传效应,并直接服务于分子标记辅助育种,我们将Qpm.caas-3BS紧密连锁的SNP标记转化成高通量、特异性好的KASP(Kompetitive allele-specific PCR)标记和平台兼容性好、成本较低的STARP(Semi-thermal asymmetric reverse PCR)标记。同时将85个品种于2016-2017年种植于北京、郑州、荥阳进行白粉病抗性鉴定,用开发的KASP和STARP标记检测85个品种,结合基因型和田间表型数据分析表明,44个品种含有该位点抗性等位基因,其白粉病最大严重度平均降低7.1%。
【学位单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S435.121.46
【部分图文】：

小麦感病后，参与蛋白合成和淀粉合成的酶，如参与淀粉合成的1 和参与糖酵解的 G3PD 等活性均显著下调；支链淀粉、总淀粉、总蛋白产养品质显著下降（曹学仁等, 2009）；籽粒饱满度、容重、持水能力、α-淀拉伸比例等淀粉加工品质显著降低（高红云, 2012）。白粉病的分布粉病发生范围几乎覆盖全球小麦种植区域，低温的湿润多雨或者干旱灌溉秆品种的种植区域、以及氮肥过量施用和高密度种植区域均为白粉病的发ennett,1984）。北欧、北美西部、亚洲东部等温度较低的沿海气候和湿润的润的秋播区如南美洲南部和美国西南部等都是小麦白粉病的常年流行区 1974; Roelfs, 1977）。域辽阔，跨越不同的纬度和经度，使得不同地区间气候差异较大，也造成行存在显著的地区差异。常年发病的淮河流域、长江流域、西南地区，以为冬小麦种植区，也是我国重要的小麦主产区；南方冬麦区、北方春麦区部冬麦区均属于次易发病区；而种植面积较少的华南地区以及寒冷的东北 1.1 所示（霍治国等, 2002）。

位论文 形白色霉斑，表面为白色松软的粉状物，遇有风力或振病原菌的菌丝体和分生孢子。为灰白色至浅褐色，病斑上散生有针头大小的小黑粒点.2 所示）。霉斑下面的组织逐渐褪绿，病株早枯。

图 1.2 小麦白粉病病征Fig.1.2 The symptom of powdery mildew in wheat病的发病规律有较广的温度适应范围，其最适宜发病温度为 18-22℃，0-25℃高于 25℃发病受到抑制，因此不同维度和海拔的地区发病时间也和邵振润,1994; 李伯宁等,2008）。同时受降雨量和湿度的影响重要时期。
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 姜延涛;许韬;段霞瑜;周益林;;品种混种控制小麦白粉病及其对小麦产量和蛋白质含量的影响[J];作物学报;2015年02期

2 王晓宇;冯伟;王永华;侯翠翠;王晨阳;郭天财;;小麦白粉病严重度与植株生理性状及产量损失的关系[J];麦类作物学报;2012年06期

3 肖永贵;殷贵鸿;李慧慧;夏先春;阎俊;郑天存;吉万全;何中虎;;小麦骨干亲本“周8425B”及其衍生品种的遗传解析和抗条锈病基因定位[J];中国农业科学;2011年19期

4 何中虎;兰彩霞;陈新民;邹裕春;庄巧生;夏先春;;小麦条锈病和白粉病成株抗性研究进展与展望[J];中国农业科学;2011年11期

5 伍玲;夏先春;朱华忠;李式昭;郑有良;何中虎;;CIMMYT 273个小麦品种抗病基因Lr34/Yr18/Pm38的分子标记检测[J];中国农业科学;2010年22期

6 贾海燕;姚国旗;张政值;许红星;付必胜;孔忠新;马正强;;一个一粒小麦抗白粉病主效QTL的定位[J];分子植物育种;2009年04期

7 殷贵鸿;王建武;闻伟锷;何中虎;李在峰;王辉;夏先春;;小麦抗条锈病基因YrZH84的RGAP标记及其应用[J];作物学报;2009年07期

8 杨进成;刘坚坚;安正云;朱有勇;李成云;陈向东;卢玉娥;李红彦;甸兰芬;;小麦蚕豆间作控制病虫害与增产效应分析[J];云南农业大学学报;2009年03期

9 曹学仁;周益林;段霞瑜;程登发;;利用高光谱遥感估计白粉病对小麦产量及蛋白质含量的影响[J];植物保护学报;2009年01期

10 梁丹;杨芳萍;何中虎;姚大年;夏先春;;利用STS标记检测CIMMYT小麦品种(系)中Lr34/Yr18、Rht-B1b和Rht-D1b基因的分布[J];中国农业科学;2009年01期

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1 杜咨毅;两个小麦品种抗叶锈病和白粉病QTL研究[D];中国农业大学;2015年

2 高红云;白粉病对小麦品质的影响及其分子机制[D];河南农业大学;2012年

3 覃碧;小麦抗白粉病基因Pm6的精细定位及其候选基因的克隆[D];南京农业大学;2011年

4 兰彩霞;普通小麦条锈病和白粉病成株抗性QTL定位[D];中国农业科学院;2010年

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1 殷慧娟;小麦慢白粉和慢条锈病QTL定位[D];山东农业大学;2017年

本文编号：2866972