460個(gè)小麥品種抗葉銹性鑒定及Libellula成株抗葉銹QTL作圖.pdf

1、小麥葉銹病是由葉銹菌（Puccinia triticina）侵染引起的真菌性病害，對(duì)我國(guó)小麥的產(chǎn)量及品質(zhì)造成了很大影響，培育并合理布局抗病品種是防治小麥葉銹病最經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保、有效的方法。小麥品種對(duì)葉銹病的抗性可分為苗期抗性和成株期抗性。苗期抗性為全生育期抗性，通常表現(xiàn)為高抗，是小種?；剐?，其抗性容易喪失。成株期抗性通常由多基因控制，表現(xiàn)為數(shù)量性狀，是非小種?；剐?，其抗性一般比較持久。我國(guó)小麥種植面積大，覆蓋區(qū)域廣，地理環(huán)境差異大

2、，各大麥區(qū)葉銹菌的流行小種也不同，雖然小麥品種豐富，但是對(duì)于種植品種所含的抗葉銹病基因卻缺乏詳細(xì)系統(tǒng)的了解。本論文主要包括兩部分內(nèi)容:
　　1.本研究擬利用分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)來(lái)自我國(guó)安徽、北京、甘肅、貴州、河北、河南、黑龍江、湖北、江蘇、寧夏、青海、山東、山西、陜西、四川和新疆等16個(gè)省市常見(jiàn)的460份小麥品種進(jìn)行了標(biāo)記檢測(cè)并結(jié)合田間抗性鑒定確定各個(gè)抗病基因在田間的抗性情況。研究中分別檢測(cè)了Lr1、Lr9、Lr19、Lr24、Lr26

3、、Lr34和Lr46等7個(gè)基因。進(jìn)一步用4個(gè)強(qiáng)毒力小種THTT、THTS、THTQ和PHPS在田間接種這460個(gè)小麥品種并進(jìn)行成株抗葉銹性鑒定。結(jié)果表明在460個(gè)小麥品種中，均不攜帶Lr9、Lr19和Lr24等3個(gè)主效抗病基因，220個(gè)品種可能含有Lr1，占總材料的47.8％，其田間FDS平均值為35.1％，AUDPC平均值為373.6;154個(gè)品種含有Lr26，占總材料的33.5％，其田間FDS平均值為34.9％，AUDPC平均值為3

4、88.9;59個(gè)品種則含有成株抗病基因Lr34，占總材料的12.8％，其田間FDS平均值為31.5％，AUDPC平均值為333.0;89個(gè)品種含有另一個(gè)成株抗病基因Lr46，占總材料的19.3％，其田間FDS平均值為48.4％，AUDPC平均值為509.5。另外，在這460個(gè)品種中，有61個(gè)表現(xiàn)為高抗，占全部供試品種的13.3％，其FDS平均值在5％以內(nèi)，AUDPC平均值為64.8，這些品種中可能含有主效抗病基因;111個(gè)表現(xiàn)為慢銹性，

5、占供試材料的24.1％，F(xiàn)DS平均值在5％～20％之間，AUDPC平均值為187.8，這些品種可能含有成株慢銹基因;117個(gè)表現(xiàn)為中抗，占供試材料的25.4％，F(xiàn)DS平均值在20％～40％之間，AUDPC平均值為368.3，這些品種中可能含少數(shù)慢銹基因;132個(gè)表現(xiàn)為中感，占供試材料的28.7％，F(xiàn)DS平均值在40％～80％之間，AUDPC平均值為589.6;39個(gè)表現(xiàn)為高感，占供試材料的8.5％，F(xiàn)DS平均值在80％及以上，AUDPC

6、平均值為813.5，這些品種可能不含有任何抗病基因。以上數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，我國(guó)小麥品種的抗葉銹病基因組成及分布結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其中不乏存在優(yōu)秀的抗銹病基因，總體上看小麥品種的抗葉銹性有待進(jìn)一步改良。
　　2.本論文的第二部分是對(duì)慢銹品種Libellula進(jìn)行成株抗葉銹QTL分析。小麥品種Libellula是上世紀(jì)70年代引進(jìn)的意大利優(yōu)質(zhì)品種，具有良好的農(nóng)藝性狀，適應(yīng)性廣，在甘肅種植了30多年，目前對(duì)葉銹病和白粉病仍表現(xiàn)明顯的慢病性。為了定位

7、Libellula中的成株抗葉銹病基因，由抗病親本Libellula和感病親本輝縣紅雜交獲得的250個(gè)F2∶3群體在2012-2013、2013-2014連續(xù)兩個(gè)生長(zhǎng)季分別種植于河北保定和河南周口試驗(yàn)田，在春天返青拔節(jié)期用THTT、THTS、THTQ和PHPS等4個(gè)生理小種的混合菌種接種該F2∶3群體進(jìn)行田間抗葉銹性鑒定。在250個(gè)F2∶3群體中分別選擇了5個(gè)高抗品系和5個(gè)高感品系構(gòu)建抗感小群體，利用分子標(biāo)記在親本和抗感小群體間篩選有多

8、態(tài)性的標(biāo)記，抗感小群體中交換值在30％以下的多態(tài)性標(biāo)記可能與抗病基因連鎖，進(jìn)一步可用于整個(gè)F2∶3群體的檢測(cè)。結(jié)果表明，在所用的1123對(duì)SSR引物和1對(duì)STS引物中有229對(duì)引物在親本間存在差異，用于篩選抗感小群體，在篩選抗感小群體中有16對(duì)引物的交換值在30％以下，進(jìn)一步用其對(duì)整個(gè)F2∶3群體進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)合表型數(shù)據(jù)和基因型數(shù)據(jù)利用軟件Map Manager QTXb20和QTL Icimapping3.2軟件進(jìn)行連鎖群構(gòu)建和QTL