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《河北农业大学》 2008年
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中国小麦品种(系)抗叶锈性鉴定以及CIMMYT小麦Saar的成株抗叶锈QTL分析

张利军  
【摘要】: 小麦叶锈病是小麦生产上的重要病害之一,筛选和培育抗病品种已被公认是防治此病害最为经济、安全和有效的途径。而了解我国小麦栽培品种以及重要抗源材料的抗病基因组成和遗传特点是合理利用抗病品种的基础。小麦的抗叶锈性既有在苗期就开始表达的也有只在成株期表达的,苗期抗病性一般为单基因控制的质量性状,一般表现为高抗,但容易被克服,成株期抗性一般为多基因控制的数量性状,抗性较持久。因此,研究小麦的抗叶锈性,须在苗期和成株期分别鉴定,才能全面充分地了解小麦资源的抗病性,对具有成株抗叶锈性的材料还要进行QTL(quantitative trait loci)分析。 该研究用THTT高毒力菌系对主要来自河南、山东、河北、陕西、甘肃、湖北、安徽、江苏、四川、贵州和云南的206份小麦材料进行了成株抗叶锈性鉴定,选用24个具有不同毒性基因组合的叶锈菌系对其中96份材料进行抗叶锈基因推导,并利用分子标记辅助选择技术对材料进行标记检测。初步明确这些材料的抗叶锈性,鉴定一些表现慢锈性的材料。由于分析成株抗叶锈的基因组成需要有适合的杂交群体,工作量很大,所以本研究仅以典型的成株抗叶锈品种CIMMYT小麦Saar为材料进行QTL分析,定位其中的慢叶锈QTL,明确不同QTL的贡献率,发掘出一些可用于分子标记辅助选择(MAS)的分子标记。 1.利用基因推导法,选用24个具有不同毒性基因组合的叶锈菌菌系,对比分析96个小麦品种(系)及46个已知Lr基因品系对24个不同毒力的叶锈菌菌系的抗病反应型,并对96材料进行了分子标记检测,推导和检测出Lr1,Lr9,Lr3bg,Lr3ka,Lr14ab,Lr17,Lr18,Lr21,Lr24,Lr26,Lr30,Lr34,Lr39,Lr40,Lr43和Lr45等16个抗叶锈基因,分布在55个品种(系)中。Lr26存在于22个品种(系)中;Lr1存在于21个品种(系)中;Lr18存在于17个品种(系)中;Lr3bg存在于11个品种(系)中;Lr17存在于10个品种(系)中;Lr34存在于9个品种(系)中;Lr24存在于4个品种(系)中;Lr9存在于3个品种(系)种;Lr21存在于3个品种(系)中;Lr30存在于3个品种(系)中;Lr40存在于3个品种(系)中;Lr39处在于2个品种(系)中;Lr43存在于2听个品种(系)中;Lr45存在于2个品中(系)中。28个品种(系)携带有未知抗病基因,24个品种(系)没有推导出抗叶锈病基因。 2.选用THTT高毒力菌系对206个品种(系)在田间进行抗叶锈性鉴定,49个品种(系)在成株期具有较优良的抗叶锈性,田间表现低侵染型,最终严重度均小于10%,相对AUDPC均小于0.28;25个品种(系)表现慢锈性,这些材料表型为3或4的高侵染型,但最终严重度均低于15%,相对AUDPC小于0.23.17个品种(系)表现中等抗病性,最终严重度在15‰40%之间,相对AUDOPC小于0.45. 3.以Saar与Avocet杂交的109个F6代重组自交系为材料,利用142个SSR标记和209 DArT(Diversity Arrays Technology)标记构建连锁图,对Saar和Avocet的成株抗性进行QTL分析。在1BL,2DS,5BL,6AL和7DS染色体上发现了5个抗叶锈病QTI,分别解释4.5%-6.4%,12.2%-12.5%,4.9%11.2%,4.9%-7.8%和14.0%-67.6%的表型变异。发现了9个与QTL紧密连锁的标记,它们分别是1BL上的Xhbe248;2DS上的Xbarc124;5BL上的XDuPw395;6AL上的Xgwm617a,Xgwm169和7DS上的XcsLV34,Xgwm295,Xswm1O,Xgwm1220.
【学位授予单位】:河北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S435.121

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