小麦品种济麦23白粉病抗性的分子鉴定及标记辅助育种

发布时间：2023-03-12 18:53

　　小麦(Triticum aestivum L.)是我国最主要的粮食作物,小麦的高产、稳产对我国粮食安全至关重要。小麦白粉病是由布氏白粉菌菌(Blumeria graminis f.sp.Tritici,Bgt)引起的一种叶部病害,严重威胁小麦的安全生产。在所有小麦白粉病的防控措施中,利用抗病基因培育抗病品种是最为经济、有效和环保的措施,特别是源于具有农艺、产量性状载体中的抗病基因。济麦23是2016年审定的一个优秀小麦品种,田间连续多年对白粉病表现高抗至免疫,苗期对不同白粉病菌株也表现出广谱抗性,为发掘和利用济麦23中的抗白粉病基因,本文主要进行了以下研究:(1)抗病遗传分析:利用多菌株的遗传分析表明,济麦23携带单个显性抗白粉病基因,暂时命名为Pm JM23,Pm JM23来源于其亲本济麦22的5DS抗性位点。(2)利用Bulked Segregant RNA-Seq(BSR-Seq)法,开发了一系列Pm JM23的分子标记,将Pm JM23定位在5DS染色体的Pm2位点上。抗谱分析表明,Pm JM23不同于已报道的其他Pm2等位基因,表明Pm JM23很有可能是一个Pm2的新等位基...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号表
1 文献综述
    1.1 小麦白粉病简介
        1.1.1 小麦白粉病的流行
        1.1.2 小麦白粉菌的特征与危害
        1.1.3 小麦白粉病的防治
    1.2 小麦抗白粉病基因的发掘与利用
        1.2.1 小麦白粉病的抗性
        1.2.2 小麦白粉病基因的分布
        1.2.3 小麦白粉病基因的利用现状
    1.3 小麦抗白粉病基因的定位策略
        1.3.1 常规杂交分析
        1.3.2 基因推导
        1.3.3 分子细胞学方法
        1.3.4 群体分离分析法
    1.4 分子标记在小麦抗病育种中的应用
        1.4.1 分子标记的类型
        1.4.2 抗病基因定位与遗传图谱构建
        1.4.3 分子标记辅助选择育种
    1.5 转录组测序在抗病机制研究中的进展
    1.6 研究的目的与意义
2 济麦23抗白粉病基因的定位与转育
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 济麦23综合性状评价
        2.1.3 济麦23白粉病抗性鉴定
        2.1.4 济麦23白粉病抗性基因的遗传分析
        2.1.5 济麦23白粉病抗性基因的分子定位
        2.1.6 济麦23与其亲本济麦22白粉病抗性基因的遗传关系分析
        2.1.7 济麦23白粉病抗性基因与已知Pm2等位基因的等位性测试
        2.1.8 筛选可用于MAS的标记
    2.2 结果与分析
        2.2.1 济麦23综合农艺性状评估
        2.2.2 济麦23白粉病抗性评估
        2.2.3 济麦23白粉病抗性基因的遗传分析
        2.2.4 PmJM23的遗传图谱
        2.2.5 济麦23与亲本济麦22抗性基因的比较
        2.2.6 Pm JM23 与已知Pm2 等位基因的等位比较
        2.2.7 Pm JM23 与已知Pm2 等位基因的抗谱比较
        2.2.8 MAS紧密连锁标记的评估及其在育种中的应用
    2.3 讨论
3 济麦23白粉病抗性相关基因的表达模式分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 植物材料与BSR-Seq准备
        3.1.2 SNP calling与 BSR关联分析
        3.1.3 差异表达基因分析
        3.1.4 DEG的功能注释和富集分析
        3.1.5 关键基因的RT-qPCR
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 质量控制和序列比对
        3.2.2 SNP calling和候选区间的确认
        3.2.3 DEG的发现和分类
        3.2.4 GO,COG和 KEGG途径对DEG的显着富集分析
        3.2.5 RT-qPCR验证济麦23 中的抗病相关基因
    3.3 讨论
全文总结
后续工作展望
参考文献
致谢
附录一 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录



本文编号：3761764