普通小麦—华山新麦草易位系的抗锈性遗传分析及SSR分子标记

论文摘要

小麦条锈病是世界范围内小麦上最重要的病害之一。国内外研究和生产实践证明，种植抗锈良种是控制该病害最经济、有效、易行和对环境安全的核心措施，但一个抗病良种推广后总逃不脱抗病基因失效的厄运，形成抗病品种的兴衰循环。针对这一世界难题，许多小麦条锈病工作者提出了增加小麦抗源多样性丰富小麦抗条锈病基因，寻找高品位抗病基因保持小麦品种抗病持久性等以使小麦病害系统稳定，延长抗病品种使用寿命的各种战略。但利用栽培小麦品种内抗条锈基因的抗病作用很有限，因此许多研究者己把注意力集中到利用外源基因解决这一难题。对抗病种质资源抗条锈性遗传机制的研究是对其合理利用的理论基础。本研究系统分析了3个普通小麦—华山新麦草易位系的抗条锈性及其抗条锈性遗传机制，并对H9020-1-6-8-3的抗条锈基因进行SSR分子标记。取得以下结果：1．采用我国目前小麦条锈菌流行小种CY29、CY30、CY31、CY32、Su11对3个普通小麦—华山新麦草易位系H9020-1-6-8-3、H9020-17-25-6-4、H9020-17-15-4-12及亲本华山新麦草，7182进行接种鉴定。结果表明：3个普通小麦—华山新麦草易位系对目前小麦条锈菌流行小种具有良好的抗病性，根据系谱关系分析其抗条锈基因均来自华山新麦草。2．对3个普通小麦—华山新麦草易位系的抗条锈性遗传分析结果表明：（1）H9020-1-6-8-3对CY29、CY30、CY31、CY32和SU11的抗病性均由一对显性基因控制；（2）H9020-17-25-6-4对CY29、CY30的抗病性是由一对显性基因控制；对CY31的抗病性是由一对显性基因和一对隐性基因相互独立控制的；对CY32和SU11的抗病性是由两对显性互补基因控制的；（3）H9020-17-15-4-12对CY29、CY30的抗病性由两对具有重复隐性基因控制的；对CY31的抗病性是由一对隐性基因控制的；对CY32和SU11的抗病性是由两对具有互补作用的隐性基因控制的。3．对H9020-1-6-8-3进行抗锈基因的SSR分子标记，从137对引物中获得了两个与抗病基因YrHs僭时命名)紧密连锁的分子标SgXgwm261和Xgwm455，将该基因定位于小麦染色体2DL上，Xgwm261和Xgwm455与目标基因YrHs的遗传距离分别为为4.3cM和5.8cM。本研究对华山新麦草易位系的抗条锈遗传规律的揭示和分子标记的获得为科学利用该抗病基因提供了理论依据。此标记用于小麦抗条锈病分子标记辅助育种，将加速华山新麦草优良基因的利用，改良小麦的抗锈遗传基础增加其抗病性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 小麦条锈病的发生流行与危害
• 1.2 小麦抗条锈病研究
• 1.2.1 小麦抗条锈菌基因的来源
• 1.2.2 小麦对条锈菌抗病性类型
• 1.2.3 细胞质在抗条锈遗传中的作用
• 1.2.4 已正式命名的小麦条锈菌基因
• 1.3 小麦抗条锈性遗传研究的方法
• 1.3.1 常规杂交法
• 1.3.2 非整倍体法
• 1.3.3 基因推导法
• 1.3.4 分子标记法
• 1.3.5 分子标记在小麦抗条锈性研究中的应用
• 1.4 小麦遗传连锁图谱的构建
• 1.4.1 遗传连锁图谱的群体构建
• 1.4.2 小麦及其近缘种遗传连锁图谱的构建研究进展
• 1.5 抗病基因的定位
• 1.5.1 非整倍体法在抗病基因定位中的应用
• 1.5.2 利用分子生物学方法定位抗病基因
• 1.6 外源种质在抗锈育种中的利用
• 1.7 抗锈育种中的分子标记辅助选择
• 1.8 本研究的目的及意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 小麦条锈菌生理小种
• 2.2 试剂及仪器
• 2.2.1 试剂
• 2.2.2 仪器设备
• 2.3 方法
• 2.3.1 苗期抗条锈性测定
• 2.3.2 SSR分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 华山新麦草易位系抗条锈病抗锈性测定结果
• 3.1.1 苗期抗条锈性的测定结果
• 3.1.2 小麦—华山新麦草易位系H9020-1-6-8-3对条锈菌生理小种的抗条锈性遗传分析
• 3.1.3 小麦—华山新麦草易位系H9020-17-25-6-4对条锈菌生理小种的抗条锈性遗传分析
• 3.1.4 小麦—华山新麦草易位系H9020-17-15-4-12对条锈菌生理小种的抗条锈性遗传分析
• 3.2 华山新麦草易位系H9020-1-6-8-3抗条锈基因的SSR标记构建
• 3.2.1 基因组DNA的提取
• 3.2.2 SSR分析
• 3.2.3 连锁性分析与遗传作图
• 第四章 结论与讨论
• 4.1 小麦—华山新麦草易位系抗条锈基因来源
• 4.2 对3个普通小麦—华山新麦草易位系的抗条锈性遗传分析
• 4.3 小麦—华山新麦草易位系H9020-1-6-8-3抗条锈病基因的SSR标记
• 4.4 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介