小偃麦衍生品系鉴定及白粉病和条锈病抗病基因定位

发布时间：2021-07-21 19:49

　　小麦白粉病和条锈病分别是由小麦白粉病菌（Blumeria graminis f.sp.tritici）和条锈病菌（Puccinia striiformis f.sp.tritici）引起的世界性病害,严重影响了小麦的品质和产量。选育和推广抗病小麦品种对有效控制小麦条锈病和白粉病的流行与危害至关重要。迄今,国内外学者已经分别鉴定了57个小麦白粉病抗性基因和59个条锈病抗性基因。但是由于抗源单一化引起的毒性单化,造成大部分抗病基因抗性丧失。因此,迫切需要寻找并引入新的抗病基因,增强小麦栽培品种的抗性,以满足生产需要。在小麦遗传改良中,偃麦草属的中间偃麦草（Thinopyrum intermedium）和长穗偃麦草（Thinopyrum ponticum）是利用比较成功的多年生野生近缘植物,其遗传变异丰富,蕴含许多改善小麦品质、增强小麦抗性的有利基因,是小麦遗传改良的重要基因资源。本研究针对小麦白粉病和条锈病抗源单一,外源抗病基因匮乏的现状,对由染色体异源重组技术获得的偃麦草衍生品系进行分子细胞学分析,并采用分子标记技术对所导入的外源抗病基因进行准确定位,寻找与其紧密连锁的分子标记,为下一步... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：115 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
        1.1.1 小麦白粉病概况
        1.1.2 小麦条锈病概况
        1.1.3 偃麦草种质资源
            1.1.3.1 中间偃麦草和十倍体长穗偃麦草资源
            1.1.3.2 小麦背景中偃麦草遗传物质的鉴定方法
    1.2 国内外研究历史与现状
        1.2.1 小麦白粉病抗性基因
            1.2.1.1 小麦白粉病抗性基因的染色体定位
            1.2.1.2 小麦白粉病抗病基因应用
        1.2.2 小麦抗条锈病基因
            1.2.2.1 小麦条锈病抗病基因的染色体定位
            1.2.2.2 小麦条锈病抗病基因的应用
        1.2.3 偃麦草抗病基因导入普通小麦的研究
            1.2.3.1 抗真菌性病害
            1.2.3.2 抗病毒性病害
            1.2.3.3 抗细菌性病害
    1.3 本文的主要贡献与创新
    1.4 本论文的结构安排
第二章 新型小偃麦衍生品系的选育与抗病性鉴定
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 白粉病抗性鉴定
            2.2.2.1 实验菌种
            2.2.2.2 苗期离体叶段白粉病抗性鉴定
            2.2.2.3 成株期白粉病抗性鉴定
        2.2.3 条锈病抗性鉴定
            2.2.3.1 菌种
            2.2.3.2 苗期条锈病抗性鉴定
            2.2.3.3 成株期条锈病抗性鉴定
    2.3 结果
        2.3.1 小麦-偃麦草部分双二倍体农艺性状及抗性鉴定
            2.3.1.1 农艺性状
            2.3.1.2 小偃麦衍生品系各亲本白粉病和条锈病抗性评价
        2.3.2 小麦-偃麦草渗入系的选育与抗病性鉴定
            2.3.2.1 CH13-21的选育与抗病性分析
            2.3.2.2 CH5383的选育与抗条锈病性评价
            2.3.2.3 CH5382的选育与抗性评价
            2.3.2.4 CH7086的选育与抗性分析
    2.4 讨论
        2.4.1 小麦-中间偃麦草（部分）双二倍体的选育
        2.4.2 小麦-偃麦草易位系的利用
    2.5 本章小结
第三章 新型小偃麦衍生品系的分子细胞学鉴定
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 细胞学分析
            3.2.2.1 植物总DNA的提取
            3.2.2.2 根尖制备与处理
            3.2.2.3 染色体C带分析
            3.2.2.3 压片
            3.2.2.4 探针标记
            3.2.2.5 基因组原位杂交
            3.2.2.6 荧光原位杂交
        3.2.3 分子标记鉴定
    3.3 结果
        3.3.1 小麦-偃麦草部分双二倍体染色体组成分析
            3.3.1.1 TAI8331的细胞学分析
            3.3.1.2 TAI8332的细胞学分析
        3.3.2 CH13-21的分子细胞学鉴定
            3.3.2.1 CH13-21的细胞学鉴定
            3.3.2.2 CH13-21的分子标记鉴定
        3.3.3 CH5383分子细胞学鉴定
            3.3.3.1 CH5383的细胞学分析
            3.3.3.2 PLUG标记分析
        3.3.4 CH5382的分子细胞学鉴定
            3.3.4.1 CH5382的基因组原位杂交分析
            3.3.4.2 PLUG标记分析
        3.3.5 CH7086的细胞学分析
            3.3.5.1 基因组原位杂交分析
            3.3.5.2 CH7086荧光原位杂交（FISH）分析
    3.4 讨论
        3.4.1 小麦-中间偃麦草部分双二倍体中的重组染色体
        3.4.2 小麦-中间偃麦草易位系的鉴定及应用
        3.4.3 小麦-偃麦草小片段渗入系的鉴定和抗病价值
    3.5 本章小结
第四章 CH5383中抗条锈病基因的分子定位
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 材料
        4.2.2 条锈病抗性鉴定
        4.2.3 DNA提取及抗感池的建立
        4.2.4 SSR分析
        4.2.5 数据分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 苗期条锈病抗性鉴定
        4.3.2 成株期条锈病抗性鉴定及抗病基因的遗传分析
        4.3.3 抗条锈病基因的SSR标记分析
        4.3.4 条锈病抗性基因Yr CH5383的定位
    4.4 讨论
        4.4.1 抗条锈病基因Yr CH5383的来源
        4.4.2 Yr CH5383是一个小麦条锈病抗病新基因
    4.5 本章小结
第五章 CH5382中抗白粉病基因的分子定位
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 试验材料
        5.2.2 白粉病抗性鉴定
        5.2.3 DNA提取及抗感池的建立
        5.2.4 SSR分析
        5.2.5 数据分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 苗期白粉病离体抗性鉴定
        5.3.2 成株期白粉病抗性鉴定及抗病基因的遗传分析
        5.3.3 白粉病抗病基因的分子标记分析
        5.3.4 白粉病抗病基因Pm CH5382的定位
    5.4 讨论
        5.4.1 中间偃麦草抗病基因的利用
        5.4.2 抗病基因Pm CH5382的定位分析
        5.4.3 染色体 1BL是小麦抗病基因的热点区域
    5.5 本章小结
第六章 小麦白粉病抗病新基因Pm51(Pm CH86)的定位及比较基因组学分析
    6.1 前言
    6.2 材料和方法
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 白粉病抗病性鉴定
        6.2.3 DNA提取及抗感池建立
        6.2.4 抗性基因遗传图谱构建方法
            6.2.4.1 白粉病抗病基因Pm CH86的SSR分析
            6.2.4.2 白粉病抗病基因Pm CH86的物理定位
            6.2.4.3 白粉病抗病基因Pm CH86的Cos标记分析
            6.2.4.4 基因组STS和EST-STS标记
            6.2.4.5 白粉病抗性基因Pm CH86的比较基因组学分析
        6.2.5 白粉病抗病基因的等位性测验
        6.2.6 白粉病抗病基因的FISH分析
    6.3 结果
        6.3.1 苗期离体叶段白粉病鉴定分析
        6.3.2 成株期白粉病抗性鉴定及抗病基因的遗传分析
        6.3.3 分子图谱构建
            6.3.3.1 CH7086中白粉病抗病基因的SSR分析
            6.3.3.2 白粉病抗病基因Pm CH86的物理定位
            6.3.3.3 白粉病抗性基因Pm CH86的Cos标记分析
            6.3.3.4 基因组STS和EST-STS标记
            6.3.3.5 白粉病抗病基因Pm CH86的比较基因组学分析
        6.3.4 标记BQ246670在分子标记辅助育种中的有效性检测
        6.3.5 白粉病抗病基因的等位性测验
        6.3.6 白粉病抗病基因的FISH分析
        6.3.7 Pm CH86与其它 2B染色体上抗白粉病基因的比较
    6.4 讨论
        6.4.1 长穗偃麦草抗病基因利用
        6.4.2 CH7086抗白粉病基因的来源
        6.4.3 染色体 2BL是小麦抗病基因的热点区域
        6.4.4 小麦比较基因组学分析
        6.4.5 抗白粉病基因Pm51的育种价值
    6.5 本章小结
第七章 全文总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得成果


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3295659