中国小麦周麦22及罗马尼亚小麦Fundulea 900抗叶锈病基因的分子作图

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:YISHUIXIAOFENG2501
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由小麦叶锈菌(Puccinia triticina)引起的小麦叶锈病,发病范围特别广是一种世界性病害,造成的产量损失严重时可达40%甚至更大。通过生产实践证明,减轻小麦叶锈病危害最经济、有效并且安全的方法是培育和利用抗叶锈品种。小麦的抗叶锈性共分为两种:苗期抗叶锈性和成株抗叶锈性。一般苗期抗叶锈性为单基因控制的质量性状,其抗性容易被克服;成株抗叶锈性,一般为多基因控制的数量性状,其抗性较持久。因而,想要全面充分地了解小麦的抗叶锈性,就必须在这两种时期(苗期以及成株期)对小麦进行研究,对具有成株抗叶锈性的小麦材料进行QTL(quantitative trait loci)分析。在苗期用叶锈菌流行小种FHDQ接种抗病亲本周麦22,感病亲本中国春及其杂交、自交获得的F1、F2代群体及F2:3家系,鉴定结果显示F2代群体符合3抗病:1感病的理论比例,F2:3家系符合1纯合抗病:2抗感分离:1纯合感病的理论比例,表明周22对生理小种FHDQ的抗性由1对显性基因控制,暂命名为LrZH22。连续两年在田间用混合叶锈菌小种接种抗病亲本Fundulea900与感病亲本Thatcher及其杂交、自交得到的F2:3家系,结合分子标记对其进行QTL分析。1.利用SSR技术与BSA(分离群体分组法)分析周22与中国春杂交、自交得到的F2代群体和F2:3家系,进行抗叶锈基因分子定位,作图软件Map ManagerQTXb20用于抗病基因的连锁分析和遗传图谱的构建。结果表明周22携带的显性抗病基因LrZH22位于2BS染色体,该基因与位于2BS染色体上的6个SSR标记barc55、gwm374、gwm148、gwm410、barc183和wmc474紧密连锁,遗传距离为2.5cM到12.6cM,其中在LrZH22两侧最近的SSR标记为barc55和gwm374,遗传距离分别为2.5cM和4.7cM。2.目前定位于2BS染色体上的已知抗叶锈基因有Lr13、Lr23、Lr48、Lr16和Lr35。苗期用13个叶锈菌种对周22、RL4031(Lr13)和RL6012(Lr23)进行抗叶锈性鉴定,鉴定结果表明Lr13和Lr23几乎对所有供试叶锈菌小种表现为感病,其抗性与LrZH22不同,并且通过温敏试验进一步证明Lr13与LrZH22不同;Lr16对所有供试叶锈菌小种表现为感病,其抗性与LrZH22不同;Lr48与Lr35为成株抗病基因对温度不敏感,而LrZH22具有温敏性,并且这三个基因在染色体上的位置存在差异。由此可知LrZH22可能为新的抗叶锈病基因。3.以Fundulea900与Thatcher杂交获得的188个F2:3家系为材料,连续两年进行田间抗叶锈鉴定,选取5个超抗病家系和5个超感病家系组成抗感小群体,利用1300对SSR标记和1个STS标记在亲本和抗感小群体间进行筛选,选取在亲本和小群体间具有多态性的标记检测F2:3家系。运用Map Manager QTXb20和QTL Ici Mapping3.1,进行连锁作图和QTL分析,结果找到一个QTL位点与Lr34连锁,通过分子标记检测证实该位点为Lr34定位于7DS上,2010-2011年度可解释81.21%的表型变异;2011-2012年可解释64.64%的表型变异。
其他文献
稻曲病是由稻曲病菌特异性侵染水稻雄蕊花丝而发病的一种水稻穗部病害。近年来,由于密穗型高产水稻品种的大面积推广种植以及水肥水平的提高,稻曲病在世界水稻主要种植区内已