小麦抗源WP6192中抗白粉病基因的遗传和SSR标记定位分析

论文摘要

小麦（Triticum aestivum L.）是我国的主要粮食作物之一，小麦的生产关系到国计民生。由小麦白粉菌（Blumeria graminis f. sp. tritici）引起的小麦白粉病会导致小麦产量降低，品质下降，严重影响了我国小麦生产。培育和合理利用抗病品种，是防治小麦白粉病最经济有效且环保的措施，也是农业可持续发展的重要保证。小麦野生近缘种属是抗白粉病基因的重要来源，对普通小麦的抗白粉病改良具有重要意义。本研究以从波兰小麦（Triticum polonicum L.）与普通小麦品系中13的杂交后代中选育出的F8代稳定株系WP6192为研究对象，在常规遗传分析的基础上，结合分离群体分组分析法（BSA法）和SSR分子标记定位对WP6192携带的抗白粉病基因进行了染色体定位和连锁标记分析，主要研究结果如下：1.以抗源材料WP6192为母本，高感白粉病品种小偃166为父本，配置杂交组合，对F1、F2和BC1进行田间白粉病抗性鉴定，并用χ2检测实际值与理论值的符合度，结果表明：F1代表现高抗白粉病；F2发生抗性分离，抗感分离比例符合3:1；WP6192/小偃166//小偃166的BC1抗感分离比例符合1:1；WP6192/小偃166//WP6192的BC1所有植株全部表现为高抗至免疫。据此推断WP6192携带一对显性抗白粉病基因。抗源材料WP6192为波兰小麦与普通小麦品系中13的杂交后代，而普通小麦品系中13高感白粉病，因此该抗白粉病基因可能是一个来自波兰小麦的新的抗白粉病基因，将其暂命名为PmWP6192。2.以WP6192×小偃166的F2代分离群体为材料，利用分离群体分组分析法（BSA法）对分布于小麦全基因组的894对SSR引物进行筛选，获得在两亲本和抗感DNA池间均表现稳定多态性的引物9对，包括Xgwm249、 Xgwm425、Xgwm372、Xgwm630、Xbarc10、Xbarc220、Xbarc201、Xbarc353和Xgwm515。小群体检验表明这9对引物都与抗白粉病基因PmWP6192连锁。根据这些引物所在的染色体位置将PmWP6192基因初步定于小麦染色体2AL上。3.利用F2大群体（182株）对多态性引物Xgwm249、Xgwm425、Xgwm372、Xgwm630、Xbarc10、Xbarc220、Xbarc201、Xbarc353和Xgwm515进行验证，并用Mapmaker/Exp V3.0分析计算抗白粉病基因PmWP6192与各标记间的遗传距离，结果表明，该基因与其连锁标记Xgwm249、 Xgwm425、Xgwm372、Xgwm630、Xbarc10、Xbarc220、Xbarc201、Xbarc353和Xgwm515之间的遗传距离分别为9.6cM、9.3cM、7.6cM、5.6cM、5.3cM、5.0cM、4.0cM、2.3cM和30.5cM，在遗传图谱上的排列顺序为：Xgwm249→Xgwm425→Xgwm372→Xgwm630→Xbarc10→Xbarc220→Xbarc201→Xbarc353→PmWP6192→Xbarc515。4.利用特异连锁标记对小麦染色体2AL上已有的抗白粉病基因Pm4进行分子等位性检测，结果表明PmWP6192基因不同于Pm4，进一步证明该抗白粉病基因为一个新的抗白粉基因。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 小麦抗白粉病基因的研究方法
• 1.1.1 常规遗传分析
• 1.1.2 基因推导
• 1.1.3 染色体定位
• 1.1.4 DNA分子标记技术
• 1.2 小麦抗白粉病基因研究进展
• 1.2.1 小麦抗白粉病主效基因的来源、染色体定位和分子标记
• 1.2.2 慢白粉病研究进展
• 1.3 小麦抗白粉病基因的利用
• 1.4 研究的目的及意义
• 第二章 抗源材料WP6192的遗传分析
• 2.1 供试材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 田间抗性鉴定
• 2.2.2 数据分析
• 2.3 结果与分析
• 2.4 小结
• 第三章 抗病基因的 SSR 分子标记定位分析
• 3.1 供试材料
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 基因组DNA提取
• 3.2.2 DNA质量及浓度检测
• 3.2.3 SSR标记分析
• 3.2.4 遗传连锁分析与图谱构建
• 3.2.5 基因等位性分子检测
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 基因组DNA检测
• 3.3.2 SSR标记筛选与抗白粉病基因PmWP619 的染色体定位
• 3.3.3 遗传连锁分析
• 3.3.4 抗病基因等位性分子检测
• 3.4 小结
• 第四章 讨论
• 4.1 抗源材料 WP6192 中抗白粉病基因的来源
• 4.2 PmWP6192 的染色体定位和分子标记分析
• 4.3 PmWP6192 与其他抗白粉病基因的关系
• 4.4 波兰小麦改良普通小麦的作用
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介