小麥抗葉銹基因Lr38、Lr45分子標(biāo)記及抗病相關(guān)分析.pdf

1、由小麥葉銹菌(Puccinia triticina)引起的小麥葉銹病是影響世界小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要病害之一，選育并合理利用抗病品種是防治麥類銹病危害最為經(jīng)濟(jì)有效的途徑之一。小麥抗葉銹病基因Lr38、Lr45為目前國(guó)內(nèi)外有效抗葉銹病基因，本研究從Lr38、Lr45的分子標(biāo)記、表達(dá)序列的分析以及蛋白質(zhì)組分析等方面對(duì)小麥抗葉銹病基因Lr38、Lr45進(jìn)行研究，為這兩個(gè)基因的分子鑒定、輔助選擇育種及抗病相關(guān)機(jī)制的研究奠定基礎(chǔ)：
　　 1.

2、應(yīng)用中間偃麥草E染色體組的SCAR標(biāo)記成功標(biāo)記了來源于中間偃麥草的小麥抗葉銹基因Lr38，命名為Y38SCAR982，連鎖分析表明為與Lr38基因共分離的SCAR標(biāo)記，120個(gè)小麥品種檢測(cè)的結(jié)果表明，可方便快捷的應(yīng)用于分子標(biāo)記輔助選擇；
　　 2.建立了Lr45基因的一個(gè)RAPD標(biāo)記，并轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的SCAR標(biāo)記，命名為YpSc20H1272；利用黑麥的RAPD片段pSc20H.2設(shè)計(jì)特異引物pSc20H23/24，建立了Lr45

3、基因的SCAR標(biāo)記，命名為YpSc20H750；利用黑麥特異SCAR標(biāo)記引物H11R/F在TcLr45中擴(kuò)增出特異片段，但連鎖距離較遠(yuǎn)，該標(biāo)記命名為YpScH650。以上所建立的TcLr45的3個(gè)SCAR標(biāo)記，除YpSc20H750在黑麥5R染色體無(wú)檢測(cè)位點(diǎn)外，都在黑麥的1R-7R染色體擴(kuò)增出檢測(cè)位點(diǎn)序列，本實(shí)驗(yàn)所用的100個(gè)小麥品種檢測(cè)結(jié)果表明，可方便快捷的用于分子標(biāo)記輔助選擇。
　　 3.首次對(duì)小麥抗葉銹基因Lr38與Lr4

4、5進(jìn)行了SRAP與SSR(eSSR)組合的TRAP分析，獲得了在小麥抗葉銹近等基因系TcLr38中特異的長(zhǎng)度為277bp的片段序列，GenBank比對(duì)分析表明為一新的小麥序列，但在本實(shí)驗(yàn)所用的100個(gè)小麥品種中普遍擴(kuò)增出該序列。同時(shí)采用SRAP與RGA組合的TRAP對(duì)小麥抗葉銹基因Lr38與Lr45進(jìn)行了分析，獲得TcLr45特異的片段，GenBank比對(duì)分析與基因組DNA序列無(wú)同源性，但與EST序列具有較高的同源性，表明所獲得的序列為

5、表達(dá)基因的序列，其中一條序列與Lr10相似性達(dá)90％，推測(cè)可能與抗病相關(guān)。
　　 4.首次利用染色體步行NASS-PCR技術(shù)將Lr38基因Y38SCAR982片段的3’端序列延伸了1213bp，獲得了一個(gè)完整的編碼反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子rve蛋白的ORF，編碼蛋白序列為313個(gè)氨基酸的多肽。經(jīng)BLASTP分析，與大麥的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的rve整合酶核心區(qū)域蛋白序列(gb｜AAV80394.1｜)相似性達(dá)67％。
　　 5.首次利用2-

6、DE技術(shù)分析了小麥抗葉銹基因系材料TcLr38與背景材料Thatcher間的蛋白表達(dá)差異，獲得了在Thatcher中差異表達(dá)的蛋白點(diǎn)，PMF分析與放氧蛋白復(fù)合前體OEC、蛋白激酶、β-葡聚糖激酶序列具有較高的相似性。
　　 6.根據(jù)差異蛋白點(diǎn)OEC比對(duì)序列設(shè)計(jì)引物，獲得了在TcLr38與1ThatcherDNA中相同的1kb的條帶，并在TcLr38與ThatchercDNA以及TcLr38DNA中相同的750bp的條帶。表明Tc