小麥農(nóng)家品種抗葉銹基因鑒定及SW8588的成株抗銹QTL分析.pdf

1、小麥葉銹病和條銹病是危害我國小麥生產(chǎn)最重要的麥類病害。二十世紀(jì)五十年代以來，全國共發(fā)生了多次大規(guī)模的小麥葉銹病和條銹病流行，對(duì)小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量造成嚴(yán)重?fù)p失。小麥銹病具有危害性大、流行頻率高和分布范圍廣的特點(diǎn)，一旦發(fā)病就會(huì)對(duì)小麥生產(chǎn)造成不同程度的損失，如果環(huán)境條件適宜，小麥銹病能迅速傳播，進(jìn)而引發(fā)成災(zāi)。因此，選育抗病品種，是防治小麥銹病最為經(jīng)濟(jì)、有效的方法。本研究主要包括以下兩部分主要內(nèi)容:
　　第一部分是對(duì)來自全國各地的80份小麥

2、農(nóng)家品種進(jìn)行苗期抗葉銹病基因推導(dǎo)。接種20個(gè)具有不同毒力組合的葉銹菌生理小種，通過與36個(gè)抗葉銹菌的單基因系的反應(yīng)型相比較推導(dǎo)其中可能攜帶的抗葉銹病基因，進(jìn)一步對(duì)該80份品種進(jìn)行分子標(biāo)記輔助檢測(cè)驗(yàn)證基因推導(dǎo)的結(jié)果，結(jié)果鑒定出4個(gè)品種中含有Lr1，有2個(gè)品種分別攜帶Lr3和Lr3bg，成株慢銹病基因Lr34、Lr46的分子標(biāo)記檢測(cè)得知70個(gè)品種含有Lr34，9個(gè)品種中攜帶有Lr46。本實(shí)驗(yàn)鑒定的抗性基因有利于基因抗病育種的研究，為抗銹病育

3、種和推廣良種提供遺傳學(xué)依據(jù)。
　　第二部分是對(duì)四川小麥品系SW8588進(jìn)行成株期抗銹QTL分析。中國小麥品系SW8588在成株期對(duì)銹病表現(xiàn)良好抗性，推測(cè)SW8588中可能含有成株抗銹病基因。因此本研究對(duì)其進(jìn)行成株抗銹病QTL定位，將來源于雜交組合SW8588/Thatcher的149個(gè)重組自交系(RIL)家系在2014-2015年度和2015-2016年度分別種植于四川綿陽、河北保定，接種毒性強(qiáng)的條銹菌混合小種，同時(shí)種植于河南周口

4、和河北保定接種毒性強(qiáng)的葉銹菌混合小種，之后進(jìn)行病害嚴(yán)重度調(diào)查獲取表現(xiàn)型數(shù)據(jù)。利用SSR和SNP標(biāo)記在親本和抗感小群體間進(jìn)行標(biāo)記篩選，篩選到的多態(tài)性標(biāo)記可能與抗病基因連鎖，進(jìn)一步用于檢測(cè)整個(gè)RIL群體，用于QTL分析。利用作圖軟件QTL ICI mapping3.1和Map Manager QTXb2.0對(duì)田間抗性鑒定數(shù)據(jù)和分子標(biāo)記數(shù)據(jù)進(jìn)行QTL分析作圖，進(jìn)而定位抗病親本SW8588中的成株抗葉銹和條銹QTL。本試驗(yàn)在群體中共定位了6個(gè)Q

5、TL位點(diǎn)，分別位于1BL、2AS、2DS、3A、4B、6A染色體上，其中1BL、2AS染色體上的QTL位點(diǎn)在所有環(huán)境中都能檢測(cè)到，分別解釋9.2％-28.6％、9.6％-10.1％的表型變異，這兩個(gè)位點(diǎn)的抗性QTL分別由已知抗銹病基因Yr29/Lr46和Yr17/Lr37提供，在4B染色體上發(fā)現(xiàn)了1個(gè)抗條銹QTL位點(diǎn)，貢獻(xiàn)率為7.6％，在2DS、3A和6A染色體上發(fā)現(xiàn)3個(gè)抗葉銹QTL位點(diǎn)，貢獻(xiàn)率分別為20.3％、5.6％-6.9％和6.