小麥品系5R625及周麥22抗葉銹病基因的分子作圖.pdf

1、分類號(hào)：$ 5 1 2 ．1密 級(jí)： 公玨單位代碼：學(xué) 號(hào)：1 0 0 8 62 0 1 2 1 7 9小麥品系5 R 6 2 5 及周麥2 2 抗葉銹病基因的分子作圖M o l e c u l a r M a p p i n g o f L e a f R u s t R e s i s t a n c eG e n e i nW h e a t L i n e 5 R 6 2 5 a n d Z h o u m a i 2 2學(xué)位申

2、請(qǐng)人：秦金燕指導(dǎo)教! J 幣：姚占軍教授學(xué)科專業(yè)：遺傳學(xué)學(xué)位類別：理學(xué)碩士授予單位：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)答辯日期：二O 一五年五月三十日摘要由小麥葉銹菌( P u c c i n i at r i t i c i n a ) 弓[ 起的小麥葉銹病是世界上危害最嚴(yán)重的小麥病害之一，可造成4 0 ％甚至更大的產(chǎn)量損失。隨著氣溫升高和水肥增多，我國小麥葉銹病有加重趨勢，種植和培育小麥抗病品種是防治該病害最為經(jīng)濟(jì)、有效、環(huán)境友好的方法。小麥品系5 R

3、6 2 5 和周麥2 2 在苗期和田間對(duì)葉銹菌均表現(xiàn)出良好的抗性，我們利用表型鑒定和分子標(biāo)記多態(tài)性篩選相結(jié)合的方法對(duì)它們的抗葉銹病基因進(jìn)行定位，主要研究工作及結(jié)果如下：1 ．用1 5 個(gè)葉銹菌生理小種對(duì)3 6 個(gè)攜帶已知抗葉銹病基因的對(duì)照品系和5 R 6 2 5 進(jìn)行苗期接種和基因推導(dǎo)，結(jié)果顯示5 R 6 2 5 的侵染型與L r 9 、L r l 9 、L r 2 4 、L r 2 8 、L r 3 9 、￡r 4 7 、L r 5

4、1 和上方3 相同。2 ．用葉銹菌生理小種T H J P 對(duì)5 R 6 2 5 、鄭少H 5 3 8 9 及其雜交、自交得到的F 2 群體、F 2 ：3家系進(jìn)行苗期接種和侵染型鑒定，F(xiàn) 2 群體中1 0 4 株表現(xiàn)抗病、3 8 株表現(xiàn)感病，符合3 ：1 理論分離比，F(xiàn) 2 ：3 家系中4 0 株表現(xiàn)純合抗病、6 4 株表現(xiàn)抗感分離，3 8 株表現(xiàn)純合感病，符合1 ：2 ：1 的理論分離比，因此，推斷5 R 6 2 5 對(duì)生理小種T H

5、J P 的抗性由一對(duì)顯性基因控制。3 ．進(jìn)一步利用F 2 ：3 家系和分子標(biāo)記方法將該基因定位在3 D L 染色體上。與5 R 6 2 5 攜帶的抗病基因連鎖的5 個(gè)分子標(biāo)記中，兩個(gè)共分離標(biāo)記S T S 標(biāo)記2 彳一J 6 和S C A R 標(biāo)記O P - J 0 9 此前已經(jīng)被證明與已知抗葉銹病基因L r 2 4 共分離，因此5 R 6 2 5 攜帶的抗病基因與L r 2 4 可能為同一基因。4 ．經(jīng)侵染型鑒定和分子標(biāo)記多態(tài)性檢測，5

6、 R 6 2 5 成株期葉銹菌抗性也由顯性單基因控制，構(gòu)建的遺傳圖譜和苗期相同，為同一基因。5 ．在田間用混合菌種對(duì)周麥2 2 、中國春及其雜交、自交得到的F 2 、F 2 ：3 、F 2 ：4 群體進(jìn)行接種，利用1 2 0 0 對(duì)分子標(biāo)記在親本和抗感小群體間進(jìn)行篩選，具有多態(tài)性的標(biāo)記檢測2 1 5 個(gè)F 2 ：3 家系。結(jié)合田間病害嚴(yán)重度調(diào)查數(shù)據(jù)和分子標(biāo)記檢測的基因型數(shù)據(jù)，利用軟件M a n a g e r Q T X b l 7 和

7、Q T L I c i M a p p i n 9 3 ．1 進(jìn)行連鎖作圖和Q T L 分析，共發(fā)現(xiàn)3 個(gè)抗葉銹Q T L 位點(diǎn)，分別位于2 B S 、4 B 和7 D S 染色體，這3 個(gè)Q T L 在2 0 1 2 - 2 0 1 4 三年田間實(shí)驗(yàn)中均表現(xiàn)出效應(yīng)。6 ．2 B S 染色體上的Q T L 來自周麥2 2 ，在2 0 1 2 ．2 0 1 4 年的田問表型貢獻(xiàn)率分別為1 2 ．9 6 ％、1 2 ．5 8 ％和1 3 ．

8、5 8 ％。4 B 染色體上的Q T L 來自于中國春，很可能為L r l 2 ，在2 0 1 2 ．2 0 1 4 年的表型貢獻(xiàn)率分別為7 ．0 2 ％、1 0 ．6 7 ％和2 0 ．2 2 ％。7 D S 染色體上的Q T L也來自于中國春，為L r 3 4 ，該位點(diǎn)在2 0 1 2 ．2 0 1 4 年的Q T L 表型貢獻(xiàn)率分別為2 0 ．8 7 ％、2 1 ．3 0 ％和6 ．7 3 ％。7 ．2 B S 染色體上的Q T