小麦持久抗条锈品种里勃留拉抗条锈基因的分子标记

论文摘要

小麦条锈病是危害我国小麦生产的重要病害之一,抗病品种的选育和利用是防治该病害的核心措施。然而,由于抗病遗传基础的狭窄和新的毒性小种的变异使抗病品种不断丧失抗性,因此,研究发掘小麦条锈病抗病基因,对小麦生产和粮食安全具有重要意义。选取铭贤169×里勃留拉的杂交组合,对其进行F1群体和F2群体的抗条锈性鉴定,利用F2群体的极抗株和极感株的DNA建立抗感池,用集群分析法（BSA）进行SSR标记分析,寻找与抗病基因连锁的标记,以期为小麦持久抗条锈性分子标记辅助育种提供理论依据。主要实验结果如下:1.构建的铭贤169×里勃留拉的F2群体性状发生分离,出现抗病和感病植株。田间鉴定23株抗病,87株感病。对F2群体抗感分离数据的x2测验表明,所有F2调查群体抗感分离符合3抗:13感的分离比例（x2=0.34,P值0.70～0.50）,由此推出里勃留拉的抗病性可能由1对显性基因和1对隐性基因互补控制。2.SSR稳定性研究中,经过对扩增条件的优化,得出最佳SSR的反应条件为:总反应体系为25μl:模板DNA＜0.5μg,10×Taq Buffer（含20mmol/L MgCl2）2.5μl,2.5mmol/L dNTPs 2.0μl,10μmol/L Primer 1.0μl（终浓度为0.5μmol/L）,2.5U/μlTaq酶0.5μl。反应循环条件:95℃预变性4min;然后94℃,50s高温变性;50s低温复性;72℃延伸,50s;30个循环后进入72℃,10min延伸。3.通过分离群体分组分析法（BSA）,利用抗病基因池和感病基因池进行抗病基因的SSR标记筛选。经过反复的筛选,结果表明引物Xgwm18与抗病基因连锁,故将抗病基因初步定位于1B染色体短臂上,抗病基因暂命名为Yr-liu。但由于当年气候干旱,幼苗死亡率高,因此只能将抗锈基因Yr-liu初步定位在Xgwm18附近,具体位置有待于进一步研究确定。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 缩略词（abbreviation）
• 第一章 文献综述
• 1 小麦条锈病的发生与危害
• 2 小麦抗条锈基因及其研究
• 2.1 小麦抗条锈病基因的性质及其来源
• 2.2 小麦抗条锈基因分析方法
• 2.2.1 常规杂交法
• 2.2.2 非整倍体法
• 2.2.3 基因推导法
• 2.2.4 分子标记技术
• 3 分子标记的应用
• 3.1 分子标记在小麦抗条锈研究中的应用
• 3.1.1 限制性片段长度多态性标记
• 3.1.2 随机扩增多态性
• 3.1.3 简单序列重复
• 3.1.4 扩增片段长度多态性
• 3.1.5 各种分子标记在小麦抗病基因研究中的优缺点
• 3.2 分子标记辅助选择育种
• 4 小麦对条锈病抗性的研究
• 4.1 小麦对条锈病抗性的分类
• 4.1.1 垂直抗病性（vertical resistance）
• 4.1.2 水平抗病性（horizontal resistance）
• 4.2 小麦持久抗条锈病的研究
• 4.2.1 持久抗病性的概念
• 4.2.2 持久抗病性的遗传
• 4.2.2.1 单基因方式
• 4.2.2.2 寡基因方式
• 4.2.2.3 主效基因和微效基因共同起作用
• 4.2.2.4 多基因方式
• 4.2.3 小麦持久抗病性品种的选育和应用
• 第二章 研究的目的意义与路线
• 第三章 里勃留拉抗条锈基因的SSR标记
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 试剂与仪器
• 1.2.1 试剂
• 1.2.2 主要仪器设备
• 1.3 研究方法
• 1.3.1 取样
• 1.3.2 苗期抗性鉴定
• 1.3.3 基因组DNA的提取及纯度的测定
• 1.3.3.1 DNA的提取
• 1.3.3.2 DNA纯度及浓度测定
• 1.3.4 SSR扩增稳定性探索实验
• 1.3.4.1 SSR反应体系优化
• 1.3.4.2 PCR扩增条件探索
• 1.3.5 SSR引物的选取
• 1.3.6 SSR引物多态性筛选
• 1.3.7 SSR扩增产物检测
• 1.3.7.1 变性的聚丙烯胺凝胶电泳检测
• 1.3.7.2 银染显色
• 1.3.8 抗病池和感病池的构建
• 1.3.9 电泳数据的处理和遗传距离的估算
• 2 结果分析
• 2.1 里勃留拉的抗性遗传分析
• 2.2 小麦基因组DNA的提取
• 2.3 SSR标记分析
• 2.3.1 SSR扩增反应体系和程序
• 2.3.2 引物的筛选
• 2.3.2.1 SSR引物在两亲本间的扩增
• 2.3.2.2 SSR引物在两池间的扩增
• 2.3.3 多态性 SSR引物Xgwm18的群体检测
• 2.3.4 引物Xgwm18与抗病基因的连锁图
• 3 讨论
• 3.1 关于亲本的选配
• 3.2 关于里勃留拉的持久抗病性
• 3.3 关于条锈病抗感性的划分
• 3.4 PCR反应体系各组分的影响
• 3.5 关于BSA法
• 3.6 引物与抗病基因之间的关系
• 致谢
• 参考文献
• 附录1: 主要试剂及溶液（缓冲液）配制
• 附录2: PA胶及10x TBE的配制
• 导师简介
• 作者简介