93个小麦品种(系)的抗条锈性鉴定和SSR遗传多样性分析

93个小麦品种(系)的抗条锈性鉴定和SSR遗传多样性分析

论文摘要

小麦条锈病是由小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的重要病害,严重威胁着小麦生产。国内外研究和生产实践证明,培育抗病品种是控制该病害最经济、有效的措施,但多数抗病品种由于抗源单一在生产上推广几年后往往丧失抗性,丰富抗病遗传基础就成为抗病育种工作的首要问题。而遗传多样性是生物多样性的基本组成部分,是种内不同群体之间或同一群体内部不同个体之间遗传差异的总和。研究物种的遗传多样性,对种质资源的有效利用和遗传改良具有十分重要的意义。本研究选择93份重要小麦品种或高代品系,用当前流行小种CY31,CY32,条锈病混合小种(CY29,CY31,CY32)进行成株期抗性鉴定,然后用SSR分子标记对供试材料进行遗传多样性分析,结果如下:1.利用小麦条锈菌单孢菌系CY31、CY32及条锈菌混合小种(CY29,CY31,CY32)对93份小麦种质进行成株期抗性鉴定,分别记载反应型,严重度和普遍率。其中对CY31号小种,表现免疫-近免疫的有30份,高抗-中抗57份,中感-高感6份;对CY32号小种,表现免疫-近免疫的有29份,高抗-中抗51份,中感-高感13份;对条锈病混合小种(CY29,CY31,CY32)表现免疫-近免疫的有21份,高抗-中抗53份,中感-高感19份。综合3次鉴定结果:16份品种表现免疫-近免疫,50份品种表现抗病,27份表现感病。2.对分布在小麦A,B,D基因组中108对SSR引物进行筛选,从中选出扩增带型稳定,分辨率高,多态性丰富的23对引物对93份小麦进行遗传多样性分析,23对SSR引物共扩增出161条谱带,其中136条为多态性条带,占84.5%,每个引物可扩增出2~14条多态性条带,平均5.9条。位点多态性指数PIC变幅为0.54~0.93,平均为0.78。多态性指数最大的是引物wms265,多态性指数最小的是引物是barc18。3.在遗传相似系数0.69水平上将93份试验材料分为4个大类6个亚类。SGI包括石家庄8号,石00-7221,烟农19,烟农2801等13个品种;SGⅡ为78个品种;SGⅢ为苏麦3号;SGⅣ为鲁959-161。SGⅡ又分为6个亚类,第一亚类包括石01-5111,冀7369,Muveran111.12479,Cimetta111.1254,河农825,周麦18这6个品种。第二亚类包括轮选136,轮选978,济南17,抗白2号等50个品种。第三亚类包括95中489,京旺10号等10个品种。第四亚类包括GB2064,京冬8号,京农02-56等9个品种。第五亚类包括丰收60,郑366这2个品种。第六亚类为96中43。归类结果与地理来源和系谱有一定的相关性,个别系谱相同或相近的品种(系)未聚在一起。4.聚类分析表明,品种间遗传相似系数变异范围为0.43~0.98,平均值为0.70。Piotto194.10044与清麦97811遗传相似性最高,遗传相似系数(GS)高达0.98。鲲鹏1号与新乡5407的遗传相似性最低,GS值为0.43。SSR标记揭示出供试小麦品种遗传变异较小,遗传基础比较狭窄。如何进一步拓宽遗传基础成为今后育种工作的主要问题。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  • 1.1 小麦抗条锈病研究概述
  • 1.1.1 小麦条锈病发生和危害
  • 1.1.2 小麦抗条锈病发展历程
  • 1.2 分子标记技术在小麦遗传多样性中的研究进展
  • 1.2.1 RFLP标记
  • 1.2.2 RAPD标记
  • 1.2.3 SSR标记
  • 1.2.4 AFLP标记
  • 1.2.5 ISSR标记
  • 1.2.6 STS标记
  • 1.3 本研究意义及目的
  • 2 材料与方法
  • 2.1 试验材料
  • 2.2 试验方法
  • 2.2.1 菌种繁殖
  • 2.2.2 抗性鉴定
  • 2.2.3 试剂配制
  • 2.2.4 小麦DNA提取
  • 2.2.5 模板DNA纯度与浓度检测
  • 2.2.6 PCR反应体系和扩增
  • 2.2.7 变性聚丙烯酞胺凝胶电泳
  • 2.2.8 电泳胶染色程序
  • 2.2.9 SSR试验数据处理与分析
  • 3 结果分析
  • 3.1 抗性鉴定结果
  • 3.2 小麦品种的SSR标记遗传多样性分析
  • 3.2.1 DNA质量和浓度检测
  • 3.2.2 SSR引物筛选
  • 3.2.3 小麦品种SSR标记的多态性
  • 3.2.4 供试小麦材料基于SSR的聚类分析
  • 3.2.5 SSR标记聚类结果与系谱的关系
  • 4 讨论
  • 4.1 对抗性鉴定的探讨
  • 4.2 SSR标记进行遗传多样性分析在小麦遗传育种中应用
  • 4.3 聚类分析与品种的系谱的关系
  • 4.4 遗传多样性与抗条锈育种
  • 4.5 SSR位点的多态性与作物品种鉴定
  • 5 结论
  • 参考文献
  • 附录: 试验中所用SSR引物
  • 在读期间发表的学术论文
  • 作者简介
  • 致谢
  • 相关论文文献

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