小麦抗白粉病基因的发掘和克隆研究
发布时间：2021-06-09 05:37
小麦是世界上最重要的粮食作物之一。由布氏白粉菌（Blumeria graminis f.sp.tritici,Bgt）引起的白粉病是一种世界性的小麦叶部病害。培育和利用抗病品种是农业生产中控制该病害最有效和环保的措施。由于生产中应用的主效抗病基因容易被快速进化的病原菌克服,这就需要不断发掘新的抗白粉病基因来应对这种挑战。小麦抗病基因的克隆有助于我们更好的理解抗病机制和进行抗病分子育种。为了发掘在野生二粒小麦中蕴含的抗白粉病基因,本研究对野生二粒小麦C-21中的抗白粉病基因进行了遗传分析与定位。C-21对白粉菌生理小种Bgt19免疫。遗传分析表明C-21携带一个显性抗白粉病基因。标记分析表明该抗病基因定位于2BS染色体末端2BS3-0.84-1.00的位置。利用小麦EST（expressed sequence tags）、中国春基因组contig序列以及基因区域与短柄草5号染色体（Bd5）的共线性关系进一步开发标记,最终将基因定位在2.0 cM的遗传距离内。本实验室在一粒小麦TA2033和M80中分别鉴定出显性抗白粉病基因Mlm2033和Mlm80。它们均定位于7A染色体长臂末端Pm1基...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１小麦白粉病在苗期（左）和成株期（右）的症状??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｙｍｐｔｏｍｓ?ｏｆ?ｗｈｅａｔ?ｐｏ＼ｖｄｅｒ＼７?ｍｉｌｄｅｗ?ａｔ?ｓｅｅｄｌｉｎｇ?（ｌｅｆｔ）?ａｎｄ?ａｄｕｌｔ?（ｒｉｇｈｔ）?ｓｔａｇｅ??
?第二章野生二粒小麦Ｃ－２１中抗白粉病基因的定位???２结果与分析??２．?１?Ｃ－２１白粉病抗性的遗传分析??野生二粒小麦Ｃ－２１对白粉菌生理小种５济１９免疫，而Ｔ３２３高感（图２－１）。??Ｃ－２１与Ｔ３２３杂交的Ｆ，同样对你／１９免疫，对７１个？２单株接种５炉１９后，５２株表??现为免疫，１９株感病（乂２３：１?＝?〇．１２?＜?５（２〇．〇５?＝?３．８４）。对其中收到种卞的６１个Ｆ２：３豕系??接种５炉１９后，有１５个家系一致抗病，２９个表现为抗感分离，１７个感病Ｆ２单株后??代均一致感病，表明Ｃ－２］对生理小种５炉１９的抗性由单个显性基因控制（ｘ２ｉ：２：ｉ?＝??０．２８?＜?ｘ２＿?＝?５．９９）（表２－２）。对另一组包含丨２３个Ｆ２：３家系的群体进行抗性鉴定，??结果３２个家系一致抗病，６７个家系出现抗感分离，２４个家系全部感病，抗感分离??比同样符合单个显性基因的遗传模式（Ｘ２ｉ：２：ｉ?＝?２．０２＜ｘ＼（）５?＝?５．９９）（表２－２）。将Ｃ－２Ｉ??中的抗白粉病基因暂时命名为ＭＣ２／。??ｉｉ??：［Ｉ?Ｉ??１１４１??Ｔ３２３?Ｃ－２１??图２－１亲本Ｔ３２３和Ｃ－２１对白粉菌生理小种的抗性反应??Ｆｉｇ．?２．１?Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｏｆ?Ｔ３２３?ａｎｄ?Ｃ－２１?ｔｏ?ｐｏｗｄｅｒｙ?ｍｉｌｄｅｗ?ｉｓｏｌａｔｅ?６发／１９??表２－２?Ｃ－２１?Ｘ?Ｔ３２３的两个Ｒ群体的抗感分离比???Ｔａｂｌｅ?２．２?Ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ?ｒａｔｉｏｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｗｏ?Ｆ２?ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ?ｄｅｒｉｖｅｄ?ｆｒｏｍ?Ｃ－２１?ｘ?Ｔ３２３???Ｆ２群体?？３子
染色体??上的ＷＭＣ２４３和ＷＭＣ１５４在亲本及抗感池间检测到一致多态，利用Ｔ３２３?ｘ?Ｃ２１杂??交组合所产生的Ｆ２群体对这两个进行基因型分析，结果表明它们均被定位于基因靠??着丝粒一侧，其中ＷＭＣ１５４距离基因较远（遗传距离＞１５?ｃＭ）。为了寻找更多的连??锁标记，定位于染色体２ＢＳ上的ＥＳＴ－ＳＴＳ标记（Ｙｏｕｅｔａｌ．２００９）被用于多态筛眩??其中ＳＴＳ标记ＢＥ４９８３５３在抗感池间检测到多态；标记ＢＦ２０１２３５通过限制性内切酶??Ｊ／ｚ／Ｉ消化后转换为ＣＡＰＳ标记（图２－２）。遗传分析表明这两个标记分别位于基因两??侧（图?２－３ｂ）。??Ｍ?Ｃ－２１?Ｔ３２３?ＲＰ?ＳＰ?Ｍ?Ｃ－２１?Ｔ３２３?ＲＰ?ＳＰ??ｉ９〇??？??？??卜．：：…??ＷＭＣ２４３?ＷＭＣ１５４??Ｍ?Ｃ－２１?Ｔ３２３?ＲＰ?ＳＰ?Ｍ?Ｃ－２１?Ｔ３２３?ＲＰ?ＳＰ??５０１?■■?ＩＢ?ｍＢ??４８９?■ＰＩ?｜??５１０?麵｜??ｋ?ａ?ＩＢＨ??—？?ｍ??ＢＦ２０１２３５?湯／Ｉ?ＢＥ４９８３５８??图２－２小麦２ＢＳ染色体上四个标记在作图亲本和抗感池中扩增的多态带型。黑色三角形表示多态??条带。Ｍ：分子量标准，左侧为条带大小（ｂｐ）。ＲＰ：抗池。ＳＰ：感池??Ｆｉｇ．?２．２?Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ?ｂａｎｄｓ?ａｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｆｒｏｍ?ｐａｒｅｎｔｓ?ａｎｄ?ｂｕｌｋ?ｐｏｏｌｓ?ｗｉｔｈ?ｆｏｕｒ?ｍａｒｋｅｒｓ?ｏｎ?ｗｈｅａｔ??ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ?２ＢＳ．?Ｍ．?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｗｅｉｇｈｔ?ｍａｒｋｅｒ，?ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｌｅｆｔ?ｉｓ?ｂａｎｄ?
【参考文献】：
期刊论文
[1]2009—2010年河南省小麦白粉菌群体毒性及其遗传多样性分析[J]. 李亚红,曹丽华,周益林,宋玉立,何文兰,段霞瑜,杨共强. 植物保护学报. 2012(01)
[2]以色列野生二粒小麦苗期抗病性鉴定[J]. 解超杰,孙其信,杨作民. 麦类作物学报. 2003(02)
[3]MapDraw,在Excel中绘制遗传连锁图的宏[J]. 刘仁虎,孟金陵. 遗传. 2003(03)
博士论文
[1]小麦高密度PCR分子标记遗传图谱的构建及抗赤霉病QTL近等基因系的选育[D]. 薛树林.南京农业大学 2007
[2]一粒小麦中抗白粉病新基因的发掘[D]. 姚国旗.南京农业大学 2006
本文编号：3220049
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１小麦白粉病在苗期（左）和成株期（右）的症状??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｙｍｐｔｏｍｓ?ｏｆ?ｗｈｅａｔ?ｐｏ＼ｖｄｅｒ＼７?ｍｉｌｄｅｗ?ａｔ?ｓｅｅｄｌｉｎｇ?（ｌｅｆｔ）?ａｎｄ?ａｄｕｌｔ?（ｒｉｇｈｔ）?ｓｔａｇｅ??
?第二章野生二粒小麦Ｃ－２１中抗白粉病基因的定位???２结果与分析??２．?１?Ｃ－２１白粉病抗性的遗传分析??野生二粒小麦Ｃ－２１对白粉菌生理小种５济１９免疫，而Ｔ３２３高感（图２－１）。??Ｃ－２１与Ｔ３２３杂交的Ｆ，同样对你／１９免疫，对７１个？２单株接种５炉１９后，５２株表??现为免疫，１９株感病（乂２３：１?＝?〇．１２?＜?５（２〇．〇５?＝?３．８４）。对其中收到种卞的６１个Ｆ２：３豕系??接种５炉１９后，有１５个家系一致抗病，２９个表现为抗感分离，１７个感病Ｆ２单株后??代均一致感病，表明Ｃ－２］对生理小种５炉１９的抗性由单个显性基因控制（ｘ２ｉ：２：ｉ?＝??０．２８?＜?ｘ２＿?＝?５．９９）（表２－２）。对另一组包含丨２３个Ｆ２：３家系的群体进行抗性鉴定，??结果３２个家系一致抗病，６７个家系出现抗感分离，２４个家系全部感病，抗感分离??比同样符合单个显性基因的遗传模式（Ｘ２ｉ：２：ｉ?＝?２．０２＜ｘ＼（）５?＝?５．９９）（表２－２）。将Ｃ－２Ｉ??中的抗白粉病基因暂时命名为ＭＣ２／。??ｉｉ??：［Ｉ?Ｉ??１１４１??Ｔ３２３?Ｃ－２１??图２－１亲本Ｔ３２３和Ｃ－２１对白粉菌生理小种的抗性反应??Ｆｉｇ．?２．１?Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｏｆ?Ｔ３２３?ａｎｄ?Ｃ－２１?ｔｏ?ｐｏｗｄｅｒｙ?ｍｉｌｄｅｗ?ｉｓｏｌａｔｅ?６发／１９??表２－２?Ｃ－２１?Ｘ?Ｔ３２３的两个Ｒ群体的抗感分离比???Ｔａｂｌｅ?２．２?Ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ?ｒａｔｉｏｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｗｏ?Ｆ２?ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ?ｄｅｒｉｖｅｄ?ｆｒｏｍ?Ｃ－２１?ｘ?Ｔ３２３???Ｆ２群体?？３子
染色体??上的ＷＭＣ２４３和ＷＭＣ１５４在亲本及抗感池间检测到一致多态，利用Ｔ３２３?ｘ?Ｃ２１杂??交组合所产生的Ｆ２群体对这两个进行基因型分析，结果表明它们均被定位于基因靠??着丝粒一侧，其中ＷＭＣ１５４距离基因较远（遗传距离＞１５?ｃＭ）。为了寻找更多的连??锁标记，定位于染色体２ＢＳ上的ＥＳＴ－ＳＴＳ标记（Ｙｏｕｅｔａｌ．２００９）被用于多态筛眩??其中ＳＴＳ标记ＢＥ４９８３５３在抗感池间检测到多态；标记ＢＦ２０１２３５通过限制性内切酶??Ｊ／ｚ／Ｉ消化后转换为ＣＡＰＳ标记（图２－２）。遗传分析表明这两个标记分别位于基因两??侧（图?２－３ｂ）。??Ｍ?Ｃ－２１?Ｔ３２３?ＲＰ?ＳＰ?Ｍ?Ｃ－２１?Ｔ３２３?ＲＰ?ＳＰ??ｉ９〇??？??？??卜．：：…??ＷＭＣ２４３?ＷＭＣ１５４??Ｍ?Ｃ－２１?Ｔ３２３?ＲＰ?ＳＰ?Ｍ?Ｃ－２１?Ｔ３２３?ＲＰ?ＳＰ??５０１?■■?ＩＢ?ｍＢ??４８９?■ＰＩ?｜??５１０?麵｜??ｋ?ａ?ＩＢＨ??—？?ｍ??ＢＦ２０１２３５?湯／Ｉ?ＢＥ４９８３５８??图２－２小麦２ＢＳ染色体上四个标记在作图亲本和抗感池中扩增的多态带型。黑色三角形表示多态??条带。Ｍ：分子量标准，左侧为条带大小（ｂｐ）。ＲＰ：抗池。ＳＰ：感池??Ｆｉｇ．?２．２?Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ?ｂａｎｄｓ?ａｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｆｒｏｍ?ｐａｒｅｎｔｓ?ａｎｄ?ｂｕｌｋ?ｐｏｏｌｓ?ｗｉｔｈ?ｆｏｕｒ?ｍａｒｋｅｒｓ?ｏｎ?ｗｈｅａｔ??ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ?２ＢＳ．?Ｍ．?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｗｅｉｇｈｔ?ｍａｒｋｅｒ，?ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｌｅｆｔ?ｉｓ?ｂａｎｄ?
【参考文献】：
期刊论文
[1]2009—2010年河南省小麦白粉菌群体毒性及其遗传多样性分析[J]. 李亚红,曹丽华,周益林,宋玉立,何文兰,段霞瑜,杨共强. 植物保护学报. 2012(01)
[2]以色列野生二粒小麦苗期抗病性鉴定[J]. 解超杰,孙其信,杨作民. 麦类作物学报. 2003(02)
[3]MapDraw,在Excel中绘制遗传连锁图的宏[J]. 刘仁虎,孟金陵. 遗传. 2003(03)
博士论文
[1]小麦高密度PCR分子标记遗传图谱的构建及抗赤霉病QTL近等基因系的选育[D]. 薛树林.南京农业大学 2007
[2]一粒小麦中抗白粉病新基因的发掘[D]. 姚国旗.南京农业大学 2006
本文编号：3220049
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/dzwbhlw/3220049.html
最近更新
教材专著
