小麦品种遗传多样性分析与小麦白粉病控制

论文摘要

小麦白粉病是我国小麦牛产上最重要的病害之一，对其最经济、有效、安全的防治方法就是培育抗病品种。但传统的将携带不同抗病基因的品种一个接一个地投放到生产上的策略导致了品种抗性在短期内的“丧失”。因此提出了另一种思路：利用增加寄主遗传多样性达到控制病害的目的。不同品种在空间上混种，可以增加抗病基因的多样性，降低病害流行。为了避免盲目地对品种进行混种，需明确寄主的抗性遗传背景。为此，本研究采用番茄抗Pseudomonas syringae pv．tomato的Pto基因编码蛋白激酶（protein kinase）的DNA序列设计Pto-kinl／Pto-kin2引物对，提取苗期和成株期对小麦白粉病抗感性不同的88个小麦品种的基因组DNA进行抗病基因类似系列（resistancegene analog，RGA）多样性分析，结果表明，大多数具有相同抗性表现的材料如保丰104、R88、农大405，农大440、NAU359、Co3×Co4、贵农21选这些抗病材料在不同的遗传距离上聚类；Chancellor（高感）、京冬8号、京411、轮选987、临运145、有芒瞎八斗等感病或高感品种在不同遗传距离上聚为一类。为小麦品种遗传多样性育种、丰富小麦抗性遗传基础、延长抗性的持久性在和控制病害方面提供了一种简便有效的方法。此外，本研究选择了2个小麦品种，抗病品种保丰104和感病品种京411，对它们以不同的比例混合种植，并在田间隔离小区接种2个毒谱不同的小麦白粉菌菌株E09和E21，以此研究在田间小区条件下，混合种植对小麦白粉病发生的影响。小区试验分5个处理：①保丰104：京411=1：O；（2）保丰104：京411=1：1；③保丰104：京411=1：2；④保丰104：京411=2：1；⑤保丰104：京411=0：1。每处理3次重复，随机区组排列。刚改进的“0-9”级法对发病情况进行调查，用SAS软件对病情曲线下面积、流行速率、产量和千粒重进行分析，比较5％和1％水平差异显著性。结果表明，混系处理组合中保丰104：京411=2：1时的AUDPC实际值小于理论值，保丰104：京411为2：1时实际产量、千粒重等优于其它两个混系组合和感病品种。本试验表明品种混合对白粉病的发生与发展有一定的控制作用，不同的比例混合对病害的控制程度不同，随着抗病品种比例的增加控病作用明显。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 我国小麦白粉病的发生概况及防治中的问题
• 1.2 混合品种对小麦白粉病控制作用研究
• 1.2.1 品种混合的概念及应用实例
• 1.2.2 利用混合品种控制小麦病害
• 1.2.3 混系品种的控制和增产原理
• 1.2.4 合理选配多样性种植的品种组合
• 1.2.5 实施品种混合需解决的问题
• 1.3 植物抗病基因同源序列类似性分析
• 1.3.1 抗病基因的种类
• 1.3.2 RGA与R基因的关系
• 1.3.3 抗病基因的作用机理
• 1.4 研究目的
• 1.5 研究意义
• 第二章 混系品种对白粉病的控制及对产量和品种蛋白质含量的影响研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验设计
• 2.1.3 接种方法
• 2.1.4 田间调查
• 2.1.5 数据分析
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 不同处理田间病情发展的比较（E09）
• 2.2.2 病情曲线下面积,流行速率比较
• 2.2.3 理论和实际病情曲线下面积比较
• 2.2.4 实际产量与理论产量比较
• 2.2.5 实际千粒重与理论千粒重比较
• 2.2.6 不同处理组合田间病情曲线图（E21）
• 2.2.7 不同处理组合之间病情曲线下面积,流行速率比较
• 2.2.8 不同处理组合理论和实际病情曲线下面积比较
• 2.2.9 不同处理组合实际产量与理论产量之间比较
• 2.2.10 不同处理组合实际千粒重与理论千粒重比较
• 2.3 不同处理组合蛋白质含量的测定
• 2.4 小结与讨论
• 2.4.1 混合栽培
• 2.4.2 蛋白质含量测定
• 第三章 小麦品种的RGA-PCR分析
• 3.1 材料及仪器
• 3.2 试剂
• 3.3 试验方法
• 3.4 小麦品种的RGA分析
• 3.4.1 小麦品种DNA的提取
• 3.4.2 模板DNA浓度的检测
• 3.4.3 PCR扩增
• 3.4.4 胶的制备
• 3.4.5 电泳
• 3.4.6 银染
• 3.5 结果与分析
• 3.5.1 小麦对白粉病的抗性鉴定
• 3.5.2 小麦基因组DNA提取
• 3.5.3 模板DNA浓度的检测
• 3.5.4 PCR扩增
• 3.5.5 抗病基因同源序列的多态性分析
• 3.5.6 NTSYS软件聚类分析
• 3.5.7 小结与讨论
• 第四章 讨论与展望
• 4.1 关于RGA
• 4.2 RGA标记操作过程中应注意的问题
• 4.3 关于品种混系栽培
• 4.4 展望
• 参考文献
• 附表
• 致谢
• 作者简介