小麥品系5R625及周麥22抗葉銹病基因的分子作圖.pdf

1、分類號：$ 5 1 2 ．1密 級： 公玨單位代碼：學 號：1 0 0 8 62 0 1 2 1 7 9小麥品系5 R 6 2 5 及周麥2 2 抗葉銹病基因的分子作圖M o l e c u l a r M a p p i n g o f L e a f R u s t R e s i s t a n c eG e n e i nW h e a t L i n e 5 R 6 2 5 a n d Z h o u m a i 2 2學位申

2、請人：秦金燕指導教! J 幣：姚占軍教授學科專業(yè)：遺傳學學位類別：理學碩士授予單位：河北農業(yè)大學答辯日期：二O 一五年五月三十日摘要由小麥葉銹菌( P u c c i n i at r i t i c i n a ) 弓[ 起的小麥葉銹病是世界上危害最嚴重的小麥病害之一，可造成4 0 ％甚至更大的產(chǎn)量損失。隨著氣溫升高和水肥增多，我國小麥葉銹病有加重趨勢，種植和培育小麥抗病品種是防治該病害最為經(jīng)濟、有效、環(huán)境友好的方法。小麥品系5 R

3、6 2 5 和周麥2 2 在苗期和田間對葉銹菌均表現(xiàn)出良好的抗性，我們利用表型鑒定和分子標記多態(tài)性篩選相結合的方法對它們的抗葉銹病基因進行定位，主要研究工作及結果如下：1 ．用1 5 個葉銹菌生理小種對3 6 個攜帶已知抗葉銹病基因的對照品系和5 R 6 2 5 進行苗期接種和基因推導，結果顯示5 R 6 2 5 的侵染型與L r 9 、L r l 9 、L r 2 4 、L r 2 8 、L r 3 9 、￡r 4 7 、L r 5

4、1 和上方3 相同。2 ．用葉銹菌生理小種T H J P 對5 R 6 2 5 、鄭少H 5 3 8 9 及其雜交、自交得到的F 2 群體、F 2 ：3家系進行苗期接種和侵染型鑒定，F(xiàn) 2 群體中1 0 4 株表現(xiàn)抗病、3 8 株表現(xiàn)感病，符合3 ：1 理論分離比，F(xiàn) 2 ：3 家系中4 0 株表現(xiàn)純合抗病、6 4 株表現(xiàn)抗感分離，3 8 株表現(xiàn)純合感病，符合1 ：2 ：1 的理論分離比，因此，推斷5 R 6 2 5 對生理小種T H

5、J P 的抗性由一對顯性基因控制。3 ．進一步利用F 2 ：3 家系和分子標記方法將該基因定位在3 D L 染色體上。與5 R 6 2 5 攜帶的抗病基因連鎖的5 個分子標記中，兩個共分離標記S T S 標記2 彳一J 6 和S C A R 標記O P - J 0 9 此前已經(jīng)被證明與已知抗葉銹病基因L r 2 4 共分離，因此5 R 6 2 5 攜帶的抗病基因與L r 2 4 可能為同一基因。4 ．經(jīng)侵染型鑒定和分子標記多態(tài)性檢測，5

6、 R 6 2 5 成株期葉銹菌抗性也由顯性單基因控制，構建的遺傳圖譜和苗期相同，為同一基因。5 ．在田間用混合菌種對周麥2 2 、中國春及其雜交、自交得到的F 2 、F 2 ：3 、F 2 ：4 群體進行接種，利用1 2 0 0 對分子標記在親本和抗感小群體間進行篩選，具有多態(tài)性的標記檢測2 1 5 個F 2 ：3 家系。結合田間病害嚴重度調查數(shù)據(jù)和分子標記檢測的基因型數(shù)據(jù)，利用軟件M a n a g e r Q T X b l 7 和

7、Q T L I c i M a p p i n 9 3 ．1 進行連鎖作圖和Q T L 分析，共發(fā)現(xiàn)3 個抗葉銹Q T L 位點，分別位于2 B S 、4 B 和7 D S 染色體，這3 個Q T L 在2 0 1 2 - 2 0 1 4 三年田間實驗中均表現(xiàn)出效應。6 ．2 B S 染色體上的Q T L 來自周麥2 2 ，在2 0 1 2 ．2 0 1 4 年的田問表型貢獻率分別為1 2 ．9 6 ％、1 2 ．5 8 ％和1 3 ．

8、5 8 ％。4 B 染色體上的Q T L 來自于中國春，很可能為L r l 2 ，在2 0 1 2 ．2 0 1 4 年的表型貢獻率分別為7 ．0 2 ％、1 0 ．6 7 ％和2 0 ．2 2 ％。7 D S 染色體上的Q T L也來自于中國春，為L r 3 4 ，該位點在2 0 1 2 ．2 0 1 4 年的Q T L 表型貢獻率分別為2 0 ．8 7 ％、2 1 ．3 0 ％和6 ．7 3 ％。7 ．2 B S 染色體上的Q T