小麥-長(zhǎng)穗偃麥草異代換系的鑒定及其抗白粉病基因的分子標(biāo)記.pdf

1、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文小麥長(zhǎng)穗偃麥草異代換系的鑒定及其抗白粉病基因的分子標(biāo)記姓名：李丹丹申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：作物遺傳育種指導(dǎo)教師：王洪剛2001.6.1!堊苧盟!!：耋二堡璺堡耋蘭墨垡堡墨塑些塞墨基墮皂塑墮苧圈塑坌王!i里一1前言小麥白粉病是由白粉菌(Erysiphegram&&fsp擴(kuò)“耙D引起的世界性真菌病害，它是普通小麥葉部病害中危害最嚴(yán)重的病害之(zhuangeta11993)”1。自70年代矮稈、半矮稈小麥品種選育推廣以

2、來(lái)，隨著肥水條件和管理水平的不斷提高，小麥自粉病一直呈加重趨勢(shì)，成為我國(guó)小麥生產(chǎn)中的一大病害“’。1990年，這種病害損害了中國(guó)近1600萬(wàn)畝的小麥，同時(shí)造成了嚴(yán)重的產(chǎn)量損失(wu1990)“。據(jù)統(tǒng)計(jì)，小麥感自粉病后，千粒重一般下降3—59，嚴(yán)重者下降tog以上，受害麥田～般減產(chǎn)510％，嚴(yán)重者可達(dá)20—70％““。在發(fā)病既早又重的情況下，植株生長(zhǎng)發(fā)育受到影響，根部吸收能力降低，發(fā)育受到抑制。種植抗白粉病的品種是提高產(chǎn)量最經(jīng)濟(jì)有效和有利

3、于環(huán)境保護(hù)的方法。在我國(guó)，從70年代早期以來(lái)育種家們就開(kāi)展了對(duì)抗白粉病品種的選育。為了避免抗原單一的現(xiàn)象再次發(fā)生，有目的的轉(zhuǎn)育和l鑒定多種抗白粉病基因勢(shì)在必行。偃麥革屬是在小麥育種中利用較為廣泛的一個(gè)小麥野生近緣屬，它對(duì)白粉病等小麥病害是免疫的。有報(bào)道指出，在偃麥草中可能含有抗白粉病的新基因J，但是目前發(fā)表的基因目錄中沒(méi)有來(lái)自偃麥草的抗白粉病基因，也未見(jiàn)有關(guān)的研究報(bào)道。本研究旨在鑒定偃麥草中是否存在抗白粉病基因，進(jìn)而利用分子生物學(xué)技術(shù)找

4、到與其緊密連鎖的分子標(biāo)記。11小麥抗白粉病基因分子標(biāo)記研究進(jìn)展迄今為止，己報(bào)道的小麥白粉病抗性主要由主基因控制，其基因符號(hào)為Pm。目前，已經(jīng)正式定名的小麥抗白粉病基因一共有34個(gè)(其中包括8個(gè)復(fù)等位基岡)分布在25個(gè)位點(diǎn)上，編號(hào)從Pml至Pm25”““’Srl。其中，來(lái)自普通小麥的18個(gè)，四倍體小麥5個(gè)，黑麥4個(gè)，山羊草3個(gè)，簇毛麥1個(gè)；到現(xiàn)在為止，已經(jīng)有5個(gè)基因／等位基因Pm2、Pm4a、Pm4b、Pm5、Pm6和Pm8在我國(guó)的小麥品

5、種中被發(fā)現(xiàn)。然而，由于白粉病生理小種變化非常頻繁，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)育種中利用的抗病基囚多數(shù)已經(jīng)失去抗性。同時(shí)由于不同來(lái)源的白粉病抗性基因在我國(guó)不同小麥產(chǎn)區(qū)的抗性表現(xiàn)及可利用程度有較大差別，目前在我國(guó)小麥育種中可供利用的優(yōu)良抗病種質(zhì)是非常少的。盡快鑒定出新的抗白粉病基因，創(chuàng)造新的抗病種質(zhì)，增加抗病基因的多樣性，對(duì)預(yù)防小麥白粉病具有十分重要的意義。111小麥抗白粉病基因染色體定位近年來(lái)，小麥抗白粉病基因定位研究獲得較大進(jìn)展，自從Searsl921把

6、抗白粉病基因Pml定位在7AL上以來(lái)，至今已將25個(gè)位點(diǎn)共34個(gè)小麥抗白粉病基因定位在了所有7個(gè)染色體部分同源群中(表1)。在25個(gè)抗白粉病基因中Pm7、Pm8、Pml7、Pm20來(lái)自于黑麥；Pml2來(lái)白丁二擬斯卑爾脫山羊草，Pml3來(lái)自于高犬山羊草Pml9來(lái)自于方穗山羊草Pm2l來(lái)自_丁簇毛麥，其余都來(lái)源于小麥屬。為了實(shí)現(xiàn)抗源多樣化，有效控制自粉病的發(fā)生流行，不僅要加快現(xiàn)有抗源轉(zhuǎn)育，還要大力拓寬抗源，在小麥近緣屬植物中鑒定出新的抗自粉