Frontana/Inia66 RIL群体抗赤霉病性鉴定与QTL定位研究

论文摘要

小麦赤霉病(Fusarium head blight)是一种世界性病害,由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schwabe)侵染小麦穗部引起的病害,温暖潮湿的环境条件有利于病害发生。近年来,随着轮作制度的改变和气候的变迁,我国部分小麦产区赤霉病呈蔓延加重趋势。利用抗病品种是控制小麦赤霉病最经济有效的措施。分子标记辅助选择是新兴的育种技术,可以有效地提高育种效率,缩短育种年限。本研究利用SSR分子标记技术对RIL Frontana/Inia66的抗赤霉病基因进行了分析,目的在于定位Frontana中的抗赤霉病基因,并寻找与之连锁的分子标记,为分子标记辅助选择育种奠定理论和技术基础。研究获得主要结果如下:1.双亲中抗性亲本Frontana的病小穗率为9.50%,感病亲本Inia66的病小穗率为32.31%。群体病小穗率为5.63%～57.51%,平均病小穗率为28.50%,存在超亲遗传。2. Frontana/Inia66 RIL群体的病小穗率基本呈正态分布;对群体的病小穗率进行方差分析,得出株系间差异极显著(P<0.0001),这些群体株系间差异是真实遗传差异,可以进行遗传分析。该RIL群体符合分子标记作图要求。3.根据混合分离分析法,在Frontana/Inia66 RIL群体中建立抗赤霉病、感赤霉病DNA池,在双亲以及抗感DNA池间进行SSR引物筛选。用筛选出的具有差异性片段的引物在RIL群体中进行扩增,用软件Mapmaker3.0和WinQTLCart2.5分析扩增结果。结果表明:Xbarc113、Xbarc1165与Frontana的抗赤霉病基因之间存在连锁关系,将该抗病基因定位在6A染色体上。4.构建Frontana抗赤霉病基因和连锁标记的遗传连锁图,可以解释总变异的12.9%。位于Xbarc113～Xbarc1165,Xbarc113与该抗赤霉病基因的遗传距离仅为0.01cM。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 小麦赤霉病的发生和发展
• 1.3 小麦赤霉病的遗传研究
• 1.3.1 遗传特点
• 1.3.2 抗赤霉病的基因效应
• 1.3.3 抗性机制
• 1.3.4 赤霉病的分类
• 1.4 植物DNA 分子标记技术
• 1.4.1 限制性片段长度多态性
• 1.4.2 DNA 随机扩增多态性
• 1.4.3 扩增片段长度多态性
• 1.4.4 简单重复序列
• 1.5 数量性状基因位点的检测
• 1.5.1 QTL 定位的标记
• 1.5.2 QTL 定位的试验群体
• 1.5.3 QTL 定位的基本原理和方法
• 1.6 小麦赤霉病分子标记研究进展
• 1.6.1 苏麦3 号的分子标记
• 1.6.2 望水白的分子标记
• 1.6.3 其它抗源的分子标记
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 小麦材料
• 2.1.2 设备和仪器
• 2.1.3 试验试剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 田间试验设计
• 2.2.2 菌种的制备
• 2.2.3 孢子悬浮液的制备
• 2.2.4 接种方法
• 2.2.5 保湿方法
• 2.2.6 病情调查方法
• 2.3 小麦赤霉病抗性的分子标记和QTL 定位
• 2.3.1 DNA 的提取
• 2.3.2 SSR 反应体系和条件
• 2.3.3 基因型的读取
• 2.3.4 统计分析
• 2.3.5 连锁图制作及 QTL 分析
• 3 结果与分析
• 3.1 Frontana/Inia66 群体抗性遗传分析
• 3.1.1 双亲及遗传群体的抗赤霉病性
• 3.1.2 Frontana/Inia66 群体的抗赤霉病性分析
• 3.2 Frontana/Inia66 群体分子标记检测和 QTL 定位
• 3.2.1 抗感亲本多态性SSR 引物的筛选
• 3.2.2 抗感池多态性SSR 引物的筛选
• 3.2.3 赤霉病抗性和多态性SSR 标记的连锁分析
• 3.2.4 Frontana/Inia66 RIL 群体抗赤霉病QTL 分析
• 4 讨论
• 4.1 小麦赤霉病抗性鉴定
• 4.2 小麦赤霉病抗性基因的定位
• 4.3 标记辅助选择在赤霉病育种中的应用现状
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的学术论文