收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

黄河中游地区粗山羊草遗传多样性、高分子量谷蛋白亚基基因的克隆及纹枯病抗性分析

苏亚蕊  
【摘要】: 粗山羊草(Aegilops tauschii, 2n = 2x = 14,DD)是六倍体普通小麦D基因组的供体种,由于仅有特定区域的少数粗山羊草基因型参与了普通小麦的起源,其遗传变异类型远比普通小麦D染色体组丰富。我国黄河中游地区自然分布着粗山羊草,但对其系统收集及规模性深入研究尚未见报导。本研究利用SSR标记比较了我国黄河中游(河南、陕西)粗山羊草与新疆、中东粗山羊草的多样性及遗传分化状况,并针对黄河中游居群粗山羊草的高分子量谷蛋白亚基(high molecular weight glutenin subunit, HMW-GS)的组成、克隆及纹枯病抗性进行了系统研究。 (1)选用分布在粗山羊草14条染色体上的32对SSR引物,对来自中国河南、陕西、新疆和中东地区共147份粗山羊草材料进行遗传分化及多样性分析,结果表明在26个多态性位点中,等位基因数平均为4.15,Nei基因多样性指数(He)平均为0.243,多态性信息含量指数(PIC)平均为0.226;居群间遗传变异差异明显,中东粗山羊草居群具有丰富的遗传变异(He =0.607,PIC =0.551),而来自陕西和河南的粗山羊草资源遗传多样性较低(He =0.055,PIC =0.047)和(He =0.024,PIC =0.021)。AMOVA分子变异分析显示,居群间遗传变异占总变异的52%,达到显著水平;河南粗山羊草和陕西粗山羊草间发生了一定的遗传分化(Fst =0.210),为研究黄河中游粗山羊草资源的起源与分化问题提供了有用的信息与证据,并为小麦品质改良育种提供丰富的遗传资源。 (2)利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术分析了黄河中游地区161份粗山羊草的HMW-GS,发现3种编码序列未知的y-型亚基,即Dy10.5t、Dy10.4t和Dy10.5*t亚基。通过AS-PCR扩增、克隆、测序和氨基酸序列推导,发现3种未知序列均具有典型HMW-GS的序列结构特征且较为相似,仅Dy10.4t与Dy10.5t亚基存在一个氨基酸重复单元的缺失,Dy10.5t与Dy10.5*t亚基在信号肽部位有一个氨基酸的替换(L-F)。通过对这3种HMW-GS体外表达及与32个已知氨基酸序列的HMW-GS多序列比对和系统进化关系分析,证实Dy10.5t、Dy10.4t和Dy10.5*t 3个亚基是D基因组编码的高分子量谷蛋白y-型亚基家族的新成员,同时为研究小麦族的起源和进化提供有用的信息和证据。深入研究黄河中游地区粗山羊草HMW-GS,特别是对其编码基因的测序,对于进一步研究其结构功能以及在小麦品质改良中的应用具有非常重要的意义。 (3)利用改进的纹枯病菌接种法,于2007-2008年两个小麦种植年度,对我国黄河流96份粗山羊草材料纹枯病抗性进行田间鉴定,结果显示,稳定表现近免疫(I)的材料28个,高抗(HR)材料37个,中抗(MR)材料30个,仅SX-6表现中感(MS)。并根据所有供试材料在不同生长期和不同年份的相对抗病指数,对所调查的材料进行抗性多样性聚类分析,综合分析得出共有76份材料表现为较强的纹枯病抗性,是我国小麦改良育种很好的纹枯病菌抗源。系统地调查黄河中游地区粗山羊草的纹枯病特性,从中筛选出的抗性种质为小麦的改良提供了抗源材料。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 王廷铨;小麦瘿蚊的初步观察[J];昆虫知识;1986年04期
2 G.L.Brown,段双科;野生提麦抗病性与抗虫性评价[J];麦类作物学报;1997年05期
3 卢韫;RAPD技术及其在昆虫学研究中的应用[J];世界农业;2000年11期
4 关少枫,李广华;聚合酶链式反应与植物检疫[J];世界农业;1997年09期
5 孔令让,董玉琛;粗山羊草(Aegilops tauschii)有效利用的研究进展[J];山东农业大学学报(自然科学版);1998年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 薛飞;小麦抗白粉病基因的分子作图及其与白粉菌互作的表达谱分析[D];西北农林科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄琛;普通小麦—冰草6P染色体小片段易位系的鉴定与遗传效应分析[D];中国农业科学院;2013年
2 郭丽娜;普通小麦中国春PBF编码基因的克隆及序列分析[D];西北农林科技大学;2013年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978