小麦抗条锈病基因Yr26的分子标记开发

小麦抗条锈病基因Yr26的分子标记开发

论文摘要

小麦条锈病是由小麦条锈菌引起的一种世界性小麦病害,对小麦生产有严重威胁,培育和推广抗病品种成为防治小麦条锈病经济有效且利于环境安全的措施。但是,不断产生新的条锈菌生理小种使许多抗性品种丧失了抗锈性。利用分子标记技术进行的分子标记辅助选择育种可以加快抗病基因在抗性品种中聚合,在育种中能够增加品种的持久抗病性。南京农业大学细胞遗传研究所培育的普通小麦-簇毛麦6VS/6AL易位系携带有位于1B染色体上的Yr26基因,能抵抗目前流行的多个条锈菌生理小种,对该基因开展分子标记研究能为分子标记辅助选择育种服务,为基因的精细定位打下基础,也可为基因的同源克隆提供参考。本实验是在王春梅研究的基础上,依据比较基因组学原理,参照模式植物短柄草的基因组序列,分析小麦染色体bin C-1BL-6-0.32区段的EST与短柄草的共线性,结果表明该bin的90条EST中有60条EST与短柄草Bd3 11.8-55.5 Mbp范围的基因具有相似性,两者具有很高的共线性。再利用王春梅开发的STS标记对应的EST与短柄草Bd3的基因组序列比对,发现BE497584能够锚定到Bd3 29414494-29420453 bp, BF200811锚定到Bd3 29973090-29961736bp, BE426207锚定到Bd331844075-31849869bp。参考Bd3 29.0Mbp-41.0Mbp的序列,搜索锚定到该区段的小麦unigene,以unigene为模板设计引物,开发STS标记。如在初次筛选没有呈现多态性的EST引物,其扩增产物再用四碱基酶酶切,筛选酶切产物的多态性,开发CAPS标记。本研究还对扬麦5号和92R137的回交高代材料进行AFLP分析,筛选在抗、感材料之间有特异性的条带,回收DNA片段并测序,再设计特异性引物,将其转化为SCAR标记。本试验一共筛选到8个STS标记(244、307、366、388、415、507、538和631),3个CAPS标记(C275、C433和C523)和2个AFLP-SCAR标记(A56和A59),其中,244、307、388、415、507、631、C275、C433和A56是显性标记,366、538、C523和A59是共显性标记。利用92R137x扬麦5号的F2分离群体对这些标记作图,遗传距离分布在1.1-9.2 cM,其最近的标记631与Yr26的遗传距离为1.1cM。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一部分 文献综述
  • 1 小麦条锈病的发生与危害
  • 2 小麦条锈病研究进展
  • 2.1 小麦抗条锈性遗传研究方法
  • 2.1.1 常规杂交法
  • 2.1.2 非整倍体法
  • 2.1.3 基因推导法
  • 2.1.4 连锁基因推测法
  • 2.1.5 主效及微效基因的遗传分析
  • 2.2 小麦抗条锈病基因的研究进展
  • 3 DNA分子标记技术
  • 3.1 RFLP标记
  • 3.2 RAPD标记
  • 3.3 AFLP标记
  • 3.4 SSR标记
  • 3.5 STS标记
  • 3.6 CAPS标记
  • 3.7 SCAR标记
  • 3.8 SNP标记
  • 4 小麦基因的图位克隆
  • 5 短柄草与其他作物的比较基因组学研究
  • 6 作图群体类型
  • 7 分子标记辅助选择
  • 8 本研究目的及意义
  • 第二部分 研究报告
  • 第一章 小麦抗条锈病基因Yr26的STS标记和CAPS标记筛选
  • 1 材料与方法
  • 1.1 试验材料
  • 1.2 试验方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 微共线性分析及引物设计
  • 2.2 EST引物在抗、感亲本和抗、感池中的筛选
  • 2.3 STS标记在抗、感亲本和F2单株中的筛选
  • 2.4 CAPS标记筛选
  • 2.5 15个标记的遗传作图
  • 3 讨论
  • 第二章 小麦抗条锈病基因Yr26的AFLP分析
  • 1 材料与方法
  • 1.1 试验材料
  • 1.2 试验方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 回交高代材料基因组DNA的水平胶检测
  • 2.2 预扩产物的水平胶检测
  • 2.3 选扩产物的变性聚丙烯酰胺凝胶检测
  • 2.4 以PAGE胶回收产物作模板进行二次扩增与检测
  • 2.5 菌液PCR检测
  • 2.6 测序结果的分析和引物设计
  • 2.7 SCAR引物的多态筛选及标记的遗传作图
  • 2.8 SCAR引物扩增位点的缺体-四体定位
  • 3 讨论
  • 全文结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    小麦抗条锈病基因Yr26的分子标记开发
    下载Doc文档

    猜你喜欢