小麦农家品种大白麦和中间偃麦草导入材料P54的抗条锈病基因定位

摘要

小麦条锈病是由条形柄锈菌小麦转化型(Puccinia striiformisf sp tritici)侵染引起的气传真菌病害，是小麦生产上的严重病害之一，曾在我国发生多次大流行并造成严重产量损失。推广利用抗病品种是控制小麦条锈病害最为经济有效的方法。小麦抗锈性基因主要来源于普通小麦和小麦近缘属种，挖掘并利用抗病基因对于我国的小麦抗病育种和抗病基因合理布局、防控小麦条锈病具有重要应用价值。
　　本研究以农家品种大白麦和中间偃麦草导入材料P54为材料，分别与感病品种Taichung29杂交，构建作图群体，并分别接种小麦条锈菌CYR32和17126进行抗性鉴定与遗传分析，采用SSR和SLAF-Seq-BSA技术对抗病基因进行定位。
　　田间及温室抗病性鉴定结果显示农家品种大白麦苗期对小麦条锈菌生理小种CYR32感病，而成株期对生理小种CYR32抗病，具有成株抗病基因，选用小麦条锈病流行小种CYR32对202个Taichung29和大白麦构建的重组自交系群体F5代进行田间抗性鉴定，遗传分析表明大白麦至少携带2个成株抗条锈病基因，基于SSR标记技术，采用WinQTLCart2.5复合区间作图法对大白麦的抗性位点进行QTL分析，检测到两个成株抗条锈病QTL位点，命名为QYrcaas-1AS和QYrcaas-4B，根据侵染型和基因型的数据进行分析，QYrcaas-1AS定位于1A短臂染色体上，位于标记Xgwm136和Xcfd15之间，距离标记Xgwm136的遗传距离为100cM，解释的表型变异为45.97％，QYrcaas-4B定位于4B染色体上，位于标记Xwmc6522和Xgpw4388之间，距离标记Xgpw4388的遗传距离为130cM，解释的表型变异为4338％，根据严重度和基因型的数据进行分析，Q Yr caas-1AS定位于1A短臂染色体上，与标记Xgwm136所在的位置重合，解释的表型变异为2683％，QYrcaas-4B定位于4B染色体上，位于标记Xwmc652和Xgpw4388之间，距离标记Xgpw4388的遗传距离为130cM，解释的表型变异为21.30％。
　　温室抗病性鉴定结果显示P54在苗期对小麦条锈菌17126抗病，具有全生育期抗病基因，选用小麦条锈菌17126对206个Taichung29和P54构建的F2代群体进行苗期温室抗性鉴定，遗传分析表明P54由2个或3个基因控制;利用SLAF-seq-BSA技术对中间偃麦草导入材料P54、感病亲本Taichung29以及F2代群体进行分子检测，共获得846，089个SLAF标签，其中有822，212个SLAF标签是锚定到染色体上的，通过两种关联分析得到264个基因，其中在亲本间存在非同义突变基因共3个，位于4A染色体上;利用SSR技术对群体进行进一步分子检测，最终得到抗性位点位于标记Xgpw2302和Xcfa2256之间，与标记Xgpw2302的遗传距离为400cM。

目录

声明

摘要

英文缩略表

第一章 引言

1．2．1 农业防治

1．3 小麦条锈病抗病基因的研究现状

1．4 小麦条锈病抗病基因的来源

1．4．2 我国小麦农家品种抗条锈病基因研究现状

1．5 小麦条锈病抗病基因的分子检测

1．5．1 简单重复序列(SSR)

1．5．3 SLAF-seq-BSA技术

1．7．2 中间偃麦草导入材料P54抗条锈基因定位

第二章 小麦农家品种大白麦抗条锈基因定位

2．1．4 大白麦成株期抗条锈病鉴定

2．1．5 大白麦抗条锈病基因分子检测

2．2 结果与分析

2．2．1 农家品种大白麦对条锈菌CYR32的抗性鉴定结果

2．2．2 Talchung 29／大白麦RIL群体F5代对条锈菌CYR32的抗病遗传分析

2．2．3 供试小麦基因组DNA完整性的检测

2．2．4 农家品种大白麦抗条锈病基因的SSR标记筛选

2．2．5 大白麦抗条锈性QTL定位

2．2．6 QTL位点的缺体-四体验证

2．2．7 QTL位点与正式命名抗性基因进行比较

2．3 讨论

2．3．1 小麦农家品种与抗条锈病的关系

2．3．2 农家品种大白麦成株抗性QTL分析

第三章 中间偃麦革导入材料P54抗条锈基因定位

3．1．5 小麦抗性品种分子遗传学检测

3．2 结果与分析

3．2．1 中间偃麦草导入材料P54的筛选

3．2．2 细胞遗传学结果

3．2．3 Taichung 29／P54杂交组合的F2代对17126菌系的抗病遗传分析

3．2．4 分子检测结果

3．3 讨论

3．3．1 SLAF-seq技术的运用

第四章 全文结果

4．2 中间偃麦草导入材料P54抗条锈病基因定位结果

参考文献

致谢

作者简历