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小麦基因资源抗麦长管蚜特性研究

刘新伦  
【摘要】: 蚜虫是小麦生产中的主要害虫之一,在我国每年发生面积占麦田总面积的90%以上,严重影响小麦的产量和品质。目前,麦蚜的防治手段主要是使用化学杀虫剂。长期使用化学杀虫剂破坏生态环境,对人畜也造成潜在威胁。蚜虫的生物防治,即利用生物本身的特性(形态特征、生理生化以及遗传特性)控制虫害,选育和推广抗蚜品种愈来愈受到人们的重视。本试验通过抗蚜种质的筛选、小麦形态特征与抗麦长管蚜的相关关系、高抗麦长管蚜的基因材料C273的抗性遗传及其SSR标记研究,以期为小麦抗蚜虫遗传学研究和品种改良提供科学依据与新抗源。主要结果如下: 1.从4600份小麦种质资源中筛选到30份含有抗麦长管蚜基因的材料,占所有参试材料的0.65%。其中,表现高抗材料2份,分别是C273(印度)和兰麦(陕西柞水);表现中抗材料7份,分别是玉麦(陕西丹凤)、胡汉山(陕西山阳)、老麦(陕西安康)、玉麦S1125(陕西旬阳)、玉麦S1111(陕西旬阳)、玉麦S1124(陕西旬阳)、Jana(京13262);低抗材料21份,分别是线小麦(陕西安康)、兰麦(陕西宁强)、兰麦(陕西安康)、兰麦(陕西石泉)、兰麦(陕西宁陕)、Fanal(京12951)、兰麦(陕西旬阳)、白兰麦(陕西旬阳)、玉麦(陕西安康)、蜈蚣糙(陕西旬阳)、老兰麦(陕西镇安)、老兰麦(陕西山阳)、佛手麦(陕西洛南)、洋小麦(矮秆番麦)(陕西柞水)、矮番麦(S709)、南麦(陕西略阳)、高秆番麦(黑芒)(陕西留坝)、高秆番麦(白芒)(陕西宁强)、HTRT8018(京13143)、MAGAliB(京13562)、SWM801217(京16507)。 2.通过对40份不同抗蚜性材料的植株蜡粉、旗叶长和宽、叶色、穗密度、颖壳颜色、颖壳茸毛等形态特征与抗麦蚜的相关关系研究表明,植株上的蜡粉与蚜量比值呈极显著的正相关,颖壳的颜色与蚜量比值呈显著的正相关,穗密度与蚜量比值呈显著的负相关,旗叶长、宽及长宽乘积、叶色、芒长、颖壳茸毛等与蚜量比值无显著相关性。颖壳颜色、蜡粉和穗密度可以作为抗麦长管蚜选择的辅助指标。 3.C273对麦长管蚜的抗性是显性遗传;杂交F2代苗期和灌浆期抗蚜和感蚜的植株数,经X2测验抗感分离比都符合3:1模型,表明C273对麦长管蚜的抗性是由一对完全显性基因控制。 4.引物对Wms213-5B在抗蚜植株中扩增出1个多态性DNA片段Wms213150在分离群体中与抗麦长管蚜基因连锁。在61个F2代植株组成的分离群体中,Wms213多态性标记在群体中发生交换的单株为13个。通过连锁分析,在5B染色体上该标记与抗麦长管蚜基因间的遗传距离为23.2cM。


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