基于SNP芯片技術(shù)的小麥抗白粉病基因定位.pdf

1、小麥白粉病，由病原菌Blumeria graminis f.sp.tritici侵染造成，成為小麥增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)必須面臨的嚴(yán)峻疾病挑戰(zhàn)。在中國，定位抗白粉病新基因，發(fā)掘抗白粉病材料，進(jìn)一步推進(jìn)小麥抗病分子育種工作，是小麥作物研究中非常重要的內(nèi)容。
　　中間偃麥草(Thinopyrum intermedium，2n=42，JJJsJsStSt)是小麥遺傳改良的優(yōu)異基因庫，利用橋梁親本小麥-偃麥草部分雙二倍體即八倍體小偃麥(TA1

2、7044、TAI7045、TAI7047等)，可以克服普通小麥和中間偃麥草直接進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交所面臨的雜種不育、后代瘋狂分離、育種周期長、有益基因轉(zhuǎn)移困難等技術(shù)性難題。CH09W80是課題組選育的一個(gè)高抗小麥白粉病品系。本實(shí)驗(yàn)以CH09W80和綿陽11為親本，構(gòu)建F1群體、F2群體、BC1群體以及F2∶3家系，使用密度為iSelect90K的小麥基因組SNP芯片掃描，并結(jié)合SSR標(biāo)記對CH09W80的抗白粉病基因進(jìn)行了初步定位。本試驗(yàn)主要結(jié)

3、果如下:
　　(1)利用白粉菌對中間偃麥草、TAI7047、CH09W80及其小麥親本(TY768、JC5號、JT170)進(jìn)行苗期抗性鑒定，結(jié)果表明新種質(zhì)CH09W80與其野生親本中間偃麥草和八倍體小偃麥TAI7047對所選的白粉菌菌株抗性表現(xiàn)相近，而小麥親本TY768、JT170、JC5號均表現(xiàn)為感病。
　　(2)利用白粉菌株E09對CH09W80/綿陽11的F1、F2、BC1群體及其F2∶3家系進(jìn)行成株期抗性鑒定，其F1

4、群體不發(fā)生性狀分離且均抗白粉病，F(xiàn)2群體、BC1群體、F2∶3家系均發(fā)生性狀分離，符合3R∶1S，1R∶1S，1R∶2H∶1S的分離比。推測新種質(zhì)CH09W80中抗白粉病基因是顯性核基因，并暫時(shí)命名為PmCH09W80。
　　(3)利用基因組原位雜交(GISH)技術(shù)對新種質(zhì)CH09W80中滲入的染色體片段進(jìn)行檢測，在CH09W80中并未檢測到明顯的中間偃麥草外源染色體片段，其原因可能是CH09W80中含有的外源染色體片段太小，導(dǎo)致

5、目前的GISH技術(shù)無法檢測到。
　　(4)利用BSA法進(jìn)行SSR標(biāo)記初步篩選以及iSelect90K SNP芯片掃描。用SSR標(biāo)記在抗、感親和抗、感池間初步篩選，發(fā)現(xiàn)染色體2A上Xwmc522具有顯著多態(tài)性;用90K SNP芯片檢測到3198個(gè)多態(tài)性SNP位點(diǎn)，多態(tài)性比率為3.92％。其中，2A染色體上所含的差異標(biāo)記最多，達(dá)384個(gè)。通過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，其中313個(gè)標(biāo)記位于2AL上，47個(gè)標(biāo)記位于2AS上。并且，對差異SNP標(biāo)記的

6、染色體位置的分析顯示，在100-105cM和150-155cM兩個(gè)區(qū)域附近分布的差異SNP位點(diǎn)最多。因此，把對CH09W80中的白粉病抗性基因的研究工作集中在小麥2A染色體的100-105cM和150-155cM兩個(gè)區(qū)域附近。
　　(5)標(biāo)記連鎖分析發(fā)現(xiàn)，篩選到的SSR標(biāo)記與PmCH09W80緊密連鎖，連鎖關(guān)系是:Xwmc522-Xgwm356-PmCH09W80-Xgwm526，兩側(cè)標(biāo)記Xgwm356、Xgwm526與PmCH0