四川小麦地方品种仪陇坨麦抗条锈病基因的遗传分析及其分子标记

摘要

小麦条锈病是由条锈菌（Puccinia striiformis f.sp.tritici，Pst）引起的气传性小麦病害，对中国乃至世界小麦生产造成巨大威胁。对于抗病品种的培育是防治小麦条锈病最经济安全并且有效的方法。从目前我国小麦生产和育种情况来看，抗原单一情况并未改变，一旦新的生理小种出现并流行，会对生产造成巨大影响。因此从优异抗性种质资源中发掘抗病基因并应用到育种具有重大意义。四川小麦地方品种生长在四川条锈病流行区，与条锈菌协同进化，蕴含了丰富的抗条锈病基因。本文对四川小麦地方仪陇坨麦进行了条锈病抗性研究，获得以下研究结果:
　　1、通过对四川小麦地方品种仪陇坨麦及其后代F1、F2、F2∶3进行田间接种鉴定，进而对仪陇坨麦抗病基因进行遗传分析。结果表明，四川地方小麦仪陇坨麦对当前流行混合小种表现近免疫(0;)抗病反应，其抗病性由一对显性基因控制，暂命名Yryltm。
　　2、利用分离群体分组(BSA)分析法，构建抗感池对SSR、RGAP、TRAP、SRAP等引物进行筛选，进一步检测F2群体。最终发现标记Xbarc126、Xbarc92、Xswm10、cssfr1、cssfr2、cssfr5、csLV34、Xbarc352、Xwmc438、Xcfd66、XLRR-INV1/CL RR-INV、F-me4/R-me16、PtoFen-AS/AS1-INV、 CLRRfor/Ptokin4与目的基因连锁。进一步应用Mapmaker3.0连锁分析软件获得标记顺序及连锁距离，标记顺序为Xbarc126-XLRR-INV1/CLRR-INV2-F-me4/R-me16-PtoFen-AS/AS1-INV-CLRRfor/Ptokin4-Yryltm-Xbarc92-Xswm10-cssfr5(Yr18)-Xbarc352-Xwmc438-Xcfd66。侧翼标记为RGAP标记CLRRfor/Ptokin4和SSR标记Xbarc92，遗传距离分别为5.35cM和9.86cM。应用Mapdraw作图程序获得连锁图谱。
　　3、通过中国春缺体-四体遗传材料对抗性基因Yryltm进行染色体定位，进一步明确该抗性基因位于小麦染色体7DS上。
　　4、应用Yr18功能标记cssfr1、cssfr2、cssfr3、cssfr4、cssfr5以及CSLV34对仪陇坨麦及其F2后代进行检测，结果表明仪陇坨麦可能同时含有Yr18。结合田间抗病表型、染色体定位及分子标记分析，仪陇坨麦携带的Yryltm与Yr18的关系尚需进一步验证。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 小麦条锈病发生、危害与防治

1．1．1 小麦条锈病的发生

1．1．2 小麦条锈病的危害

1．1．3 小麦条锈病的防治

1．2 小麦条锈菌生理小种

1．3 小麦条锈病的抗性研究进展

1．3．1 全生育期抗性及其评价方法

1．3．2 成株期抗性及其评价方法

1．4 小麦条锈病抗性基因的研究进展

1．4．1 正式命名的抗条锈病基因

1．4．2 暂命名的抗条锈病基因

1．5 分子标记技术

1．5．1 SSR技术

1．5．2 RGAP技术

1．5．3 SRAP和TRAP技术

1．5．4 新一代高通量分子标记

1．6 分子标记在小麦抗条锈病研究中的应用

1．6．1 分子标记在抗条锈病基因定位中的应用

1．6．2 分子标记在抗条锈病基因克隆中的应用

1．6．3 分子标记辅助选择育种

1．6．4 多基因聚合育种

1．7 四川地方小麦

1．8 本研究目的意义

2 材料与方法

2．1 植物材料

2．2 抗病鉴定

2．3 基因组DNA提取

2．4 抗感池构建

2．5 PCR扩增

2．6 PCR产物检测

2．6．1 聚丙烯酰胺凝胶电泳检测

2．6．2 琼脂糖电泳检测

2．7 数据统计分析

3 结果与分析

3．1 仪陇坨麦抗性遗传分析

3．2 连锁图谱的构建

3．3 染色体定位

3．4 Yr18的功能标记检测

4 讨论

4．1 Yryltm与已知基因的关系

4．2 抗病基因分子标记应用

4．3 抗条锈病育种策略

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文目录