小麦全基因组抗赤霉病QTL关联位点特异性SSR标记的筛

发布时间：2021-11-25 06:17

　　赤霉病是小麦主要的流行病害之一。借助标记辅助选择将不同数量性状基因座（quantitative trait loci,QTL）聚合是防治赤霉病有效且环保的方法,可以从源头上控制赤霉病并降低籽粒中毒素含量。抗赤霉病QTL在小麦全基因组均有分布,但除了Fhb1、Fhb2等少数位点有比较可靠的鉴别标记,绝大部分位点缺乏有效的位点特异性鉴别标记。简单重复序列（simple sequence repeat,SSR）标记多态性丰富,可以区分自然群体中不同等位变异,方便用于标记辅助育种。基于此,搜集了不同文献中报道的与赤霉病关联的SSR标记386个,并用这些标记构建全基因组赤霉病抗性QTL一致性图谱,接着对这些关联标记进行拷贝数分析,进而选择位点内的单拷贝SSR标记,将这些单拷贝标记在156个品种组成的自然群体中进行扩增,并与三季大田和三季温室环境下赤霉病抗性进行关联,筛选与赤霉病抗性关联的单拷贝SSR标记,明确这些标记在自然群体中的有效等位变异和效应。结果表明,共8个单拷贝SSR标记至少在两季试验中与表型显著关联（P<0.05）,涉及2B、2D、3B、5A、5B、6A、6D、7A染色体,有5... 

【文章来源】：生物技术进展. 2020,10(03)

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

小麦全基因组赤霉病抗性QTL区间、关联的SSR标记及其拷贝数

图1 小麦全基因组赤霉病抗性QTL区间、关联的SSR标记及其拷贝数在三季大田试验中(如图3所示),中国地方品种在高感、中感、中抗、高抗中分布的频率分别是0.125、0.3、0.25、0.325;中国推广品种分布的频率为0.2、0.36、0.32、0.12;日本品种分布的频率为0.04、0.21、0.25、0.5;美国品种分布的频率为0.24、0.4、0.24、0.12。根据大田试验各国家地区品种的表型分析,本研究得到与温室试验相同的结论,即在中国品种中,地方品种的赤霉病抗性优于推广品种,而大部分日本品种都能达到中抗或者高抗水平,美国品种抗性较为一般。

根据关联分析结果(表1)可知,共有8个单拷贝标记在超过两季试验中出现且与表型显著关联。其中,单拷贝标记gwm157、wmc363、gwm334、gwm533在大田和温室环境下都与表型显著关联,说明这类标记位点上的效应受环境影响较小。而标记barc117只在温室环境下与表型关联显著,标记barc196、wmc477、wmc479只在大田环境下与表型关联显著,说明此类标记位点上的效应可能受到环境因素的制约。图3 三季大田试验赤霉病病小穗率分布图

【参考文献】：
期刊论文
[1]Breeding wheat for resistance to Fusarium head blight in the Global North: China, USA, and Canada[J]. Zhanwang Zhu,Yuanfeng Hao,Mohamed Mergoum,Guihua Bai,Gavin Humphreys,Sylvie Cloutier,Xianchun Xia,Zhonghu He.  The Crop Journal. 2019(06)
[2]小麦TaLEA3基因家族的全基因组鉴定及其响应赤霉病的表达模式分析[J]. 郑彤,袁敏敏,花辰,周瑶,李磊,孙政玺,李韬.  生物技术进展. 2019(04)
[3]CAPS/dCAPS Designer: a web-based high-throughput dCAPS marker design tool[J]. Lei Li,Jiajun Liu,Xiang Xue,Changcheng Li,Zefeng Yang,Tao Li.  Science China（Life Sciences）. 2018(08)
[4]High-throughput development of genome-wide locus-specific informative SSR markers in wheat[J]. Lei Li,Fayu Sun,Di Wu,Fei Zhen,Guihua Bai,Derong Gao,Tao Li.  Science China（Life Sciences）. 2017(06)
[5]小麦赤霉病:从表型鉴定到抗性改良[J]. 李韬,李嫒嫒,李磊.  科技导报. 2016(22)
[6]小麦赤霉病的微生物防治研究进展[J]. 管章玲,辛海峰,李建宏,马鸿翔,张旭.  江苏农业科学. 2012(02)



本文编号：3517573