小麦农家品种抗叶锈基因鉴定及SW8588的成株抗锈QTL分析
小麦叶锈病和条锈病是危害我国小麦生产最重要的麦类病害。二十世纪五十年代以来，全国共发生了多次大规模的小麦叶锈病和条锈病流行，对小麦的产量和质量造成严重损失。小麦锈病具有危害性大、流行频率高和分布范围广的特点，一旦发病就会对小麦生产造成不同程度的损失，如果环境条件适宜，小麦锈病能迅速传播，进而引发成灾。因此，选育抗病品种，是防治小麦锈病最为经济、有效的方法。本研究主要包括以下两部分主要内容: 第一部分是对来自全国各地的80份小麦农家品种进行苗期抗叶锈病基因推导。接种20个具有不同毒力组合的叶锈菌生理小种，通过与36个抗叶锈菌的单基因系的反应型相比较推导其中可能携带的抗叶锈病基因，进一步对该80份品种进行分子标记辅助检测验证基因推导的结果，结果鉴定出4个品种中含有Lr1，有2个品种分别携带Lr3和Lr3bg，成株慢锈病基因Lr34、Lr46的分子标记检测得知70个品种含有Lr34，9个品种中携带有Lr46。本实验鉴定的抗性基因有利于基因抗病育种的研究，为抗锈病育种和推广良种提供遗传学依据。 第二部分是对四川小麦品系SW8588进行成株期抗锈QTL分析。中国小麦品系SW8588在成株期对锈病表现良好抗性，推测SW8588中可能含有成株抗锈病基因。因此本研究对其进行成株抗锈病QTL定位，将来源于杂交组合SW8588/Thatcher的149个重组自交系(RIL)家系在2014-2015年度和2015-2016年度分别种植于四川绵阳、河北保定，接种毒性强的条锈菌混合小种，同时种植于河南周口和河北保定接种毒性强的叶锈菌混合小种，之后进行病害严重度调查获取表现型数据。利用SSR和SNP标记在亲本和抗感小群体间进行标记筛选，筛选到的多态性标记可能与抗病基因连锁，进一步用于检测整个RIL群体，用于QTL分析。利用作图软件QTL ICI mapping3.1和Map Manager QTXb2.0对田间抗性鉴定数据和分子标记数据进行QTL分析作图，进而定位抗病亲本SW8588中的成株抗叶锈和条锈QTL。本试验在群体中共定位了6个QTL位点，分别位于1BL、2AS、2DS、3A、4B、6A染色体上，其中1BL、2AS染色体上的QTL位点在所有环境中都能检测到，分别解释9.2％-28.6％、9.6％-10.1％的表型变异，这两个位点的抗性QTL分别由已知抗锈病基因Yr29/Lr46和Yr17/Lr37提供，在4B染色体上发现了1个抗条锈QTL位点，贡献率为7.6％，在2DS、3A和6A染色体上发现3个抗叶锈QTL位点，贡献率分别为20.3％、5.6％-6.9％和6.3％。本试验定位的成株抗锈病基因将为培育持久抗锈小麦品种奠定基础。
小麦;抗叶锈基因;基因鉴定;成株抗性;数量性状位点
河北农业大学
硕士
植物保护
李在峰;刘大群
2017
中文
S512.103
48
2018-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）