小麦抗白粉病新基因的鉴定及分子作图

论文摘要

小麦白粉病是由专性寄生真菌禾布氏白粉菌（Blumeria graminis f.sp.tritici）引起的真菌性病害,是影响小麦生产的主要病害之一。培育抗病品种是防治小麦白粉病的一种安全有效的途径。我国小麦地方品种蕴含丰富的抗白粉资源,充分挖掘和利用这些抗病基因,是培育优质抗病的小麦品种的基础。小麦地方品种QZ180对白粉病有较好的抗性。本研究对QZ180所含抗白粉病基因进行遗传分析和分子标记研究,建立了与QZ180所含抗白粉病基因连锁的SSR标记。主要研究结果如下:1、根据小麦地方品种QZ180和携带已知抗病基因或基因组合的品种（系）接种14个小麦白粉菌菌株的抗性反应类型进行基因推导,可知QZ180所含的抗病基因不同于目前已知的抗病基因或基因组合,可能为新抗病基因。2、对感病品种北京837和QZ180杂交F2代和F3家系进行小麦抗白粉病鉴定,x2检验表明,F2代抗、感分离比符合3:1,F3家系抗、感分离比符合1:2:1,表明QZ180含有一对显性抗白粉病基因,暂命名为PmQZ180。3、用837对SSR引物对抗感亲本DNA和抗、感池的DNA进行筛选,236对引物在亲本间扩出多态性条带,占28.2%。有3对引物在亲本间和抗、感池间扩出共显性的多态性标记,分别是Xgwm382、Xgwm311和Xgwm356。用F2群体的160株单株DNA进行连锁分析,这三个标记与抗病基因在染色体上的顺序是PmQZ180—Xgwm382—Xgwm311—Xgwm356,它们之间的遗传距离分别为5.3 cM、14.1 cM和47.3 cM。用10个纯合抗病和10个纯合感病F3家系的单株DNA验证这三个标记的准确性,结果表明标记Xgwm382、Xgwm311和Xgwm356确实与抗病基因连锁。4、根据连锁的SSR标记在小麦遗传连锁图谱上的位置推测PmQZ180位于小麦2AL染色体上。PmQZ180与位于小麦2AL上已知抗白粉基因的染色体位置均不同,可能是一个新的抗病基因。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 英文缩略词表
• 第一章 文献综述
• 1 小麦白粉病菌及症状
• 1.1 小麦白粉病菌
• 1.2 小麦白粉病菌症状
• 2 小麦对白粉病的抗性类型
• 3 小麦抗白粉病基因的分析方法
• 3.1 常规遗传分析方法
• 3.2 近等基因测交分析法
• 3.3 非整倍体分析法
• 3.4 基因推导分析方法
• 3.5 DNA分子标记技术
• 4 小麦白粉病抗性基因的来源及染色体定位
• 4.1 小麦白粉病的抗性基因的来源
• 4.2 小麦抗白粉病基因的染色体定位
• 4.2.1 非整倍体分析法
• 4.2.2 借助分子标记技术对基因进行定位分析
• 4.2.3 染色体分带和原位杂交
• 5 小麦抗白粉病基因的SSR分子标记
• 5.1 抗白粉病基因分子标记研究法
• 5.2 近年来小麦抗白粉基因的SSR标记研究进展
• 5.3 SSR分子标记的应用
• 5.3.1 构建小麦遗传连锁图谱
• 5.3.2 研究小麦遗传多样性
• 5.3.3 标记和定位目的基因
• 5.3.4 分子标记辅助育种
• 6.本研究的目的和意义
• 第二章 小麦品种QZ180抗白粉病基因的遗传分析
• 1.材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 供试菌株
• 1.3 试验方法
• 2.结果与分析
• 2.1 QZ180的抗白粉基因分析
• 3 小结
• 第三章 QZ180抗病基因的SSR分子标记
• 1.材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 供试菌株
• 1.3 试验方法
• 1.3.1 抗白粉病鉴定
• 1.3.2 数据分析
• 1.3.3 小麦DNA的提取
• 1.3.4 DNA浓度测定
• 1.3.5 组建抗、感池
• 1.3.6 PCR反应和扩增产物检测
• 1.3.6.1 引物合成
• 1.3.6.2 PCR扩增
• 1.3.7 扩增产物检测
• 1.3.7.1 试剂的配制
• 1.3.7.2 电泳、染色和显影
• 1.3.8 遗传距离的计算和作图
• 2 结果与分析
• 2和F₃群体及亲本抗性鉴定'>2.1 北京837×QZ180 F₂和F₃群体及亲本抗性鉴定
• 2.2 与抗白粉病基因连锁的SSR标记鉴定
• 2.2.1 SSR标记的筛选
• 2.2.3 抗病基因的连锁分析
• 3群体验证'>2.2.4 F₃群体验证
• 2.2.5 PmQZ180的SSR标记定位
• 3 讨论
• 3.1 PmQZ180的分子定位
• 3.2 PmQZ180与其它位于小麦2AL染色体上抗白粉病基因的关系
• 3.3 本研究获得SSR标记的应用
• 3.4 SSR实验技术的探索
• 附录1
• 附录2
• 参考文献
• 致谢