重要小麦农家品种抗条锈性遗传分析及RAPD分子标记

摘要

小麦条锈病是一种世界性病害，严重威胁着小麦生产。在抗病育种中应用分子标记辅助选择有利于实现抗条锈病多基因积累，加速持久抗病品种的培育进程。目前条锈菌生理小种变异快、小麦品种易丧失抗锈性，由于抗源单一化而导致的品种抗病性丧失是长期困扰植物病理学家和育种学家的难题。这就需要寻找新的抗源，我国的小麦农家品种可能含有丰富而宝贵的抗病基因，如果能充分挖掘利用农家品种中的抗条锈病资源，将大大提高我国小麦生产品种抗病基因的丰富度。 本试验包括两部分内容第一部分两个农家品种抗条锈性的遗传分析，第二部分圆籽糙中抗条锈病基因的RAPD分析。 1.本文对农家品种红疙瘩(S327)、红麦(苏1661)进行了抗条锈遗传分析。以感病材料铭贤169作母本，分别以红疙瘩、红麦作父本，获得杂种F1代种子，F，代与铭贤169回交获得BC1代种子，F1代自交获得F2代种子。对亲本、F1代、F2代、BC1代接种鉴定，根据F1代的抗性表现和F2代、BC1代的抗感分离情况，初步明确了红疙瘩对CY19的抗性是由隐性上位的1对显性基因和2对隐性基因共同控制的，对CY26的抗性是由隐性上位的1对显性基因和2对隐性基因共同控制的，对CY32的抗性是由互补的三对隐性基因共同控制的。红麦对CY19的抗性是由重叠的2对显性基因共同控制的，对CY26的抗性是由1对不完全显性基因控制的，对CY29的抗性是由互补的2对显性基因共同控制的，对CY31的抗性是由互补的2对显性基因和1对隐性基因共同控制的，对CY32的抗性是由显性上位的1对显性基因和2对隐性基因共同控制的。 2.选用前人试验中抗性表现较好的圆籽糙(豫327)与铭贤169配制杂交组合，通过用CY30、Hy-Ⅲ条锈菌生理小种进行接种鉴定与遗传分析，建立起了圆籽糙中抗病基因的F2代单基因分离群体。以小麦抗条锈病基因的供体亲本圆籽糙和感病亲本铭贤169作为对照，对抗感DNA池进行RAPD分析。扩增产物用4％变性PAGE分离'银染显色。RAPD-PCR产物用变性PAGE分离可以检测到50～100条带，是琼脂糖凝胶电泳的5倍以上。筛选了200个随机引物，发现9条稳定的多态性DNA片段。对9条多态性DNA片段与圆籽糙中抗病基因的遗传连锁性进行初步检测，确定了由1条引物扩增的多态性片段OPR9872与抗病基因有连锁性。将该标记克隆、测序并根据序列两端设计特异性引物。用圆籽糙与铭贤169杂交制备的220株F2代分离群体进一步进行遗传连锁性检测，结果表明在220株抗病单株中，有71株发生标记住本研究建立的农家品种中抗病基因的分子标记，在我国尚属首次报道

目录

文摘

英文文摘

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第一章前言

1小麦农家品种研究现状

1.1以农艺性状为基础的研究

1.2以品质性状为基础的研究

1.3以抗病性为基础的研究

1.4小麦农家品种的利用

2分子标记技术及其在小麦抗锈病基因遗传育种中的应用

2.1分子标记的特点及类型

2.2分子标记技术在抗锈病育种中的应用

3基因标记的策略

3.1利用一对目标基因间有差异的近等基因系来标记基因

3.2用分离群体混合分组法(BSA)标记基因

4立题依据

第二章小麦农家品种抗条锈病的遗传分析

1材料与方法

1.1供试小麦品种

1.2供试小麦条锈菌系的繁殖、鉴定

1.3对供试小麦杂交组合的抗性鉴定

2结果与分析

2.1红疙瘩(S573)的抗条锈性分析

2.2红麦(苏1661)的抗条锈性遗传分析

2.2.1红麦（苏1661）对CY19的抗条锈性分析

2.2.2红麦（苏1661）对CY26的抗条锈性分析

2.2.3红麦（苏1661）对CY29的抗条锈性分析

2.2.4红麦（苏1661）对CY31的抗条锈性分析

2.2.5红麦（苏1661）对CY32的抗条锈性分析

3小结与讨论

第三章圆籽糙抗条锈病基因的RAPD分子标记

1试验材料

1.1植物材料与菌种

1.2生化试剂

1.3仪器设备

2研究方法

2.1植物材料的抗性鉴定

2.2基因组DNA的提取

2.3 DNA抗感池的建立

2.4 PCR反应体系的选择

2.5变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离PCR产物

2.6多态性DNA片断的回收、纯化

2.7转化大肠杆菌

2.8重组质粒的快速提取

2.9重组质粒酶切鉴定

2.10序列测定及引物的设计合成

3试验结果与分析

3.1试验材料的抗条锈性鉴定结果

3.2基因组DNA的质量及浓度

3.3PCR体系的选择

3.4 PCR产物的分离检测

3.5圆籽糙(豫327)的RAPD分析

3.6遗传连锁性的初步检测

3.7圆籽糙中抗条锈病基因的SCAR标记

3.8标记OPR9872的遗传距离测定

4讨论

4.1圆籽糙中抗病基因分子标记结果及应用前景

4.2 PCR产物的分离

4.3 RAPD反应体系的稳定性

4.4避免污染提高试验可靠性的几点经验

参考文献

致谢