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小麦是除了玉米和水稻之外,世界上的第三大粮食作物。而小麦条锈病是国内外小麦生产上的最重要的真菌病害之一。近几年随着全球气候的变化,导致气温的逐年上升,另一方面由于我国的肥水和栽培条件的变化,使得小麦条锈病有逐年加重的趋势。培育和种植小麦抗病品种是防治锈病病害最为经济、有效和环保的方法。要培育抗病品种,首先发掘抗病基因,然后将其合理应用于栽培品种中。因为抗病基因会随着小种的变化,抗性也会有相应的变化,加之单一大面积种植某几个品种,很容易造成抗病基因丧失抗性。所以对于抗病基因的研究成为小麦锈病研究的重中之重。本研究的结果如下:
1.根据田间表型数据,对来自我国新疆地区和甘肃地区的82份小麦品种进行抗条锈病基因Yr1、Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr16、Yr17、Yr18、Yr26、Yr29和Yr36的分子标记检测。检测结果表明,在这82个品种中,含有Yr9(32个)、Yr15(25个)、Yr10(17个)、Yr29(14个)和Yr1(10个)的品种比较多,含有Yr16(9个)、Yr17(9个)、Yr5(4个)和Yr18(4个)的品种比较少,所有品种都不含有Yr26和Yr36。
2.依据以上的标记检测结果,从来自甘肃地区的小麦品种中,选出一个抗性好的抗病品种兰天20号进行抗病基因分析:由小麦品种兰天20号作为抗病亲本,Taichung29作为感病亲本,杂交后构建成了133个F2∶3群体,在河北廊坊进行田间种植和调查鉴定。采用高通量分析技术,运用小麦55K SNP iSelect Assay芯片对该群体的抗感小群体进行检测,通过分析得出其抗病位点集中分布于1B、6B和7D染色体上。结合以上三条染色体上的SSR分子标记,检测到了三个QTL位点,暂时命名为QYr.hbau-1BS、QYr.hbau-6BL和QYr.hbau-7DS,分别解释了13.16%、26.03%和24.28%的表型变异率。根据前人的研究结果,标记Xgwm52和Yr9的距离为3.7cM,且Yr9同样位于1BS染色体上。用QYr.hbau-1BS上的另一个标记标记Xgdm3检测Yr9的载体品种、兰天20号和Taichung29,发现兰天20号中出现了和Yr9载体品种洛夫林13相同的条带,所以QYr.hbau-1BS可能是Yr9。另外,通过与1B整合图谱的比较,发现在该标记区间内还存在Yr65和IWA6891_Seedling。染色体6BL上不含有已知基因,所以QYr.hbau-6BL是一个新的QTL。7DS上含有成株抗病基因Yr18,但抗病和感病亲本均不含有Yr18,所以QYr.hbau-7DS也是一个新的QTL。
1.根据田间表型数据,对来自我国新疆地区和甘肃地区的82份小麦品种进行抗条锈病基因Yr1、Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr16、Yr17、Yr18、Yr26、Yr29和Yr36的分子标记检测。检测结果表明,在这82个品种中,含有Yr9(32个)、Yr15(25个)、Yr10(17个)、Yr29(14个)和Yr1(10个)的品种比较多,含有Yr16(9个)、Yr17(9个)、Yr5(4个)和Yr18(4个)的品种比较少,所有品种都不含有Yr26和Yr36。
2.依据以上的标记检测结果,从来自甘肃地区的小麦品种中,选出一个抗性好的抗病品种兰天20号进行抗病基因分析:由小麦品种兰天20号作为抗病亲本,Taichung29作为感病亲本,杂交后构建成了133个F2∶3群体,在河北廊坊进行田间种植和调查鉴定。采用高通量分析技术,运用小麦55K SNP iSelect Assay芯片对该群体的抗感小群体进行检测,通过分析得出其抗病位点集中分布于1B、6B和7D染色体上。结合以上三条染色体上的SSR分子标记,检测到了三个QTL位点,暂时命名为QYr.hbau-1BS、QYr.hbau-6BL和QYr.hbau-7DS,分别解释了13.16%、26.03%和24.28%的表型变异率。根据前人的研究结果,标记Xgwm52和Yr9的距离为3.7cM,且Yr9同样位于1BS染色体上。用QYr.hbau-1BS上的另一个标记标记Xgdm3检测Yr9的载体品种、兰天20号和Taichung29,发现兰天20号中出现了和Yr9载体品种洛夫林13相同的条带,所以QYr.hbau-1BS可能是Yr9。另外,通过与1B整合图谱的比较,发现在该标记区间内还存在Yr65和IWA6891_Seedling。染色体6BL上不含有已知基因,所以QYr.hbau-6BL是一个新的QTL。7DS上含有成株抗病基因Yr18,但抗病和感病亲本均不含有Yr18,所以QYr.hbau-7DS也是一个新的QTL。