5份小麦农家品种的抗白粉病基因分析及定位

发布时间：2017-12-17 11:05

  本文关键词：5份小麦农家品种的抗白粉病基因分析及定位

  更多相关文章： 小麦农家品种 白粉病 基因定位 SNP基因芯片 RNA-seq

【摘要】：小麦白粉病是一种由布氏禾谷白粉菌小麦专化型(Blumeria graminis f.p.trritici)引起的真菌病害。培育和使用抗病品种是防治小麦白粉病最经济、有效和环境友好的手段之一。小麦农家品种红秃头、霸王鞭、白蚰蜒条、游白兰和山疙瘩对小麦白粉病具有较好抗性,对其进行深入研究,可以挖掘有效的抗白粉病基因。本研究以这5个品种为对象,分析它们的抗白粉遗传特性和抗白粉病基因的染色体位置,构建抗白粉病基因的遗传连锁图谱,为培育小麦抗白粉病新品种提供抗源材料。(1)5个小麦农家品种的抗白粉性鉴定及基因推导。本研究对红秃头、霸王鞭、白蚰蜒条、游白兰和山疙瘩的苗期和成株期抗白粉性鉴定发现,在苗期与成株期,它们对小麦白粉病均具较高抗性,是较为理想的小麦白粉病抗源。利用22个小麦白粉菌株对这5个农家品种的抗白粉病基因推导研究发现,其抗谱与基因载体品种的抗谱均有一定区别,说明它们可能与这些基因载体品种携带的抗白粉病基因不同,同时,供试小麦农家品种在抗谱上的差异表明,这些品种携带的抗白粉病基因也可能不同。(2)红秃头和霸王鞭的抗白粉病基因染色体定位。对红秃头和霸王鞭的抗白粉病遗传分析表明,红秃头对E09的抗性由1对显性基因控制,对E26和E30-2的抗性分别由1对隐性基因控制,其至少携带一显一隐2对抗白粉病基因;霸王鞭对E09的抗性由2对显性基因重叠或者独立控制,对E26的抗性由2对显性基因互补作用控制,对E30-2的抗性由1对显性基因控制,其至少携带2对显性基因。利用基因芯片结合分离分组分析法(bulk segregant analysis,BSA)进行染色体定位推测出,红秃头的抗白粉病基因可能位于染色体7B和6B上,霸王鞭的抗白粉病基因可能位于染色体4A和7B上。(3)白蚰蜒条的抗白粉病基因定位。白蚰蜒条与感病亲本京双16杂交获得F1、BC1、F2和F2:3家系,对各分离世代接种小麦白粉菌系E09进行抗白粉性遗传分析,发现白蚰蜒条对E09的抗性由一个隐性基因控制,命名为PmBYYT。利用Illumina小麦90K SNP(single-nucleotide polymorphism)基因芯片分析由F2构建的抗感池间的多态性,根据多态性SNP在染色体上的分布将PmBYYT定位于染色体7B上。利用2个SSR(simple sequence repeat)标记和8个SNP标记构建了PmBYY 的遗传连锁图谱,PmBYYT两翼标记分别为W7BL-8和W7BL-15,遗传距离分别为3 cM和2.9 cM。(4)游白兰和山疙瘩的抗白粉病基因定位。对游白兰和山疙瘩的抗白粉性遗传分析表明,两个品种对5个小麦白粉菌株(E09、E15、E18、E30-2和E31)的抗性均由隐性基因控制。将游白兰和山疙瘩对小麦白粉菌株E09的抗病基因分别命名为PmYBL和PmSGD。评价F2:3家系表型后,对亲本游白兰、山疙瘩、Chancellor以及由F2:3家系构建的抗感池进行转录组测序,开发SNP标记,根据在抗感亲本及抗感池间具有多态性的SNP标记在小麦21条染色体上的密度分布,将PmYBL和PmSGD分别定位在染色体7B的230-250 Mb和240-250 Mb区间上。19个SNP标记与PmYBL连锁,两翼标记分别为SnP1-12和Snp1-2,遗传距离分别为0.6 cM和1.8 cM。17个SNP标记与PmSGD连锁,两翼标记分别为SNP2-57和snP2-46,遗传距离分别为0.4 cM和0.8 cM。PmyBL和PmSGD与已定位于7B染色体上的基因(Pm5e,Pmhym,mlxbd和PmTm4)对22个小麦白粉菌株的抗病反应模式不同,说明PmYBL和PmSGD可能与此区间的抗病基因等位或紧密连锁。将与基因PmYBL和PmSGD连锁的SNP标记在携带抗白粉病基因的品种中进行检验,发现这些标记可以有效用于PmYBL和PwSGD的检验。
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S435.121.46

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 宋伟;孙会改;孙艳玲;赵紫慧;王晓鸣;武小菲;李洪杰;;小麦品种汶农14抗白粉病基因的染色体定位[J];作物学报;2014年05期

2 陈士强;秦树文;黄泽峰;戴毅;张璐璐;高营营;高勇;陈建民;;基于SLAF-seq技术开发长穗偃麦草染色体特异分子标记[J];作物学报;2013年04期

3 李明菊;段霞瑜;周益林;于亚雄;毕云青;杨金华;张庆;;云南省小麦品种苗期抗白粉病基因推导[J];麦类作物学报;2012年03期

4 赵小华;许红星;李秀全;安调过;;三个小麦农家品种的苗期抗白粉病遗传分析[J];植物保护;2012年02期

5 许红星;许云峰;耿立格;安调过;;我国小麦农家品种和近缘种对白粉病的苗期抗性[J];中国生态农业学报;2011年05期

6 曹世勤;骆惠生;武翠平;金社林;王晓鸣;朱振东;贾秋珍;黄瑾;张勃;尚勋武;;甘肃省主要小麦生产品种(系)及抗源材料抗白粉病基因推导分析[J];作物学报;2010年12期

7 曹学仁;周益林;段霞瑜;宋玉立;何文兰;丁克坚;王保通;夏先春;;我国主要麦区101个小麦品种(系)的抗白粉病基因推导[J];麦类作物学报;2010年05期

8 伊艳杰;张长付;时玉;赵江;;小麦白粉菌拮抗真菌的筛选、鉴定及生防效果[J];中国农学通报;2010年14期

9 赵宁娟;薛飞;王长有;韩静然;吉万全;郑蕾;;小麦农家品种白葫芦抗白粉病基因的SSR分析[J];麦类作物学报;2010年03期

10 薛飞;薛飞;翟雯雯;翟雯雯;段霞瑜;周益林;吉万全;;小麦地方品种小白冬麦抗白粉病基因分子标记[J];作物学报;2009年10期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 肖明纲;中国小麦地方品种抗白粉病新基因的发现[D];中国农业科学院;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 孙艳玲;小麦品种对白粉病的反应及抗病基因检测[D];中国农业科学院;2015年

2 高旭;芽孢杆菌CC09对小麦白粉病的防治作用的研究[D];西北农林科技大学;2013年

3 翟雯雯;地方品种蚂蚱麦抗白粉病性遗传分析及其抗病基因的SSR分子标记[D];中国农业科学院;2007年

4 胡卫国;陕西抗白粉病小麦地方品种的遗传研究[D];西北农林科技大学;2007年

5 宫宇飞;小麦内生细菌对小麦白粉病的生物防治研究[D];西北农林科技大学;2007年

6 马慧乾;小麦农家品种抗白粉病遗传分析及慢粉品种的抗性组分研究[D];中国农业科学院;2005年

7 朱伟;小麦农家品种白粉病抗性鉴定及抗性遗传分析[D];南京农业大学;2000年

，

本文编号：1299856