收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

人工合成六倍体小麦的遗传多样性研究与抗条锈病新基因的发掘

陈国跃  
【摘要】:众多的研究表明,栽培小麦狭窄的遗传基础不仅限制了作物产量和品质的进一步改良,而且使作物对生物性和非生物性环境胁迫的脆弱性增加:另一方面,小麦野生近缘种中存在有大量可用于小麦改良的优异基因。因此,发掘并利用野生近缘植物中的关键性基因源,对于拓宽小麦育种的遗传基础以及小麦育种和生产持续发展具有重要意义。 本项研究以分别引自国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的97份和中国农业科学院作物品种资源研究所的16份人工合成六倍体小麦为材料,在进行抗白粉病和条锈病鉴定的基础上,分别从蛋白质和DNA水平对其遗传多样性进行了研究。获得以下主要结论: 1、在供试的113份材料中,54份材料对小麦白粉病菌15号生理小种具有抗性,其中16份呈免疫或近免疫;48份材料对条锈病生理小种条中31、条中32和水源14表现抗性,其中11份呈免疫或近免疫。 2、运用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)技术,对96份人工合成六倍体小麦分析结果表明,分离出的65条醇溶蛋白谱带在不同材料中出现频率的变化范围为1.04%-91.67%;在遗传多样性指数(H)及多态性信息含量(PIC)上,β(2.8066、0.9348)、ω(2.8778、0.8475)谱带区高于α(1.4311、0.7199)区;发现由3-5条组成、呈现整体遗传的醇溶蛋白群56个,这些醇溶蛋白群主要分布于γ-ω区及α区内:96份材料间的平均遗传距离为0.86,并在遗传距离为0.83水平上,将其划分为4个类群,类群间的关系基本反映了人工合成六倍体材料的系谱关系。 3、利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,对103份人工合成六倍体小麦的高分子量谷蛋白亚基组成分析结果表明,在Glu-A1位点上共有5种变异类型,即“0”、“1”、“2~*”、“1’”和“2~(**)”,并以“0”为主;在Glu-B1位点上共发现12种等位变异类型,并以“14+15”、“7+8”、“6+8”三种类型出现的频率最高:在Glu-D1位点上也发现12种等位变异类型,值得注意的是,在该位点上出现了一未知亚基,该亚基的分子量比目前在普通小麦中发现的最小分子量的谷蛋白亚基12还小。此外,与普通小麦相比,某些分析材料的等位位点为杂合状态,存在潜在的遗传分化。 4、利用SSR分子标记技术,对95份人工合成六倍体小麦的分析结果表明,45对SSR引物(涉及A、B、D三个基因组6个同源群17条染色体共49个位点)共扩增出326个等位变异位点,平均每个SSR引物扩增出6.64个等位变异;在SSR位点多态性信息含量(PIC)和辛普森指数(SI)的表现上,D基因组(0.7792、1.7671)>B基因组(0.7037、1.36516)>A基因组(0.6561、1.2712):不同基因组在遗传相似性系数的表现上,A、B、D基因组分别为0.3887、0.3704和0.2526,说明不同材料间的遗传差异较大;通过UPGMA进行聚类分析时,由3个基因组分别聚类所得的 树状图各不相同,说明人工合成六倍体小麦遗传多样性在不同基因组上存在差异。 5、条锈病抗性鉴定和遗传分析表明,人工合成六倍体小麦M08携带一个显性抗条锈病基因; 利用SSR分子标记技术和F:群体分组分析法(BSA)研究表明,该抗条锈病基因位于小麦3BL, 与微卫星分子标记WMs77一13ob。、WMS285一23ob。和WMsl31一】6卿具有连锁关系,其中与 W-Msl31一,60bp之间的遗传距离为7.8 cM;结合系谱分析和抗条锈病基因推导分析,该基因来源于 硬粒小麦,是一个新的小麦抗条锈病基因,暂定名为乃城。。 上述研究结果说明,本项研究所分析的113份人工合成六倍体小麦,不仅携带有大量的抗白 粉病、抗条锈病和优质基因,而且具有广泛的遗传多样性,可作为栽培小麦改良的重要基因源加 以利用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李景富,赵凌侠,许向阳,唐克轩,开国银;番茄属(Lycopersicon)基因组DNA遗传多样性RAPD分析[J];东北农业大学学报;2004年01期
2 张晗,沙伟,高永超;苔藓植物遗传多样性研究现状[J];生态学杂志;2004年04期
3 龚道清;张红;张军;段修军;赵旭庭;高玉时;薛敏开;;高邮鸭微卫星DNA标记遗传多样性的研究[J];中国家禽;2005年21期
4 范彦;曾兵;张新全;马啸;;中国野生鸭茅遗传多样性的ISSR研究[J];草业学报;2006年05期
5 朱新平;杜合军;郑光明;焦宗垚;陈赛;陈子安;;大口黑鲈养殖群体遗传多样性的分析[J];大连水产学院学报;2006年04期
6 侯杰;程广有;;3种药用枸杞过氧化物同工酶遗传多样性研究[J];北华大学学报(自然科学版);2006年06期
7 杨艳;韩建国;孙彦;单战;;新麦草遗传多样性等位酶分析[J];草业科学;2007年08期
8 李小白;崔海瑞;张明龙;;EST-SSRs检测油菜(Brassica napus)亲本遗传多样性[J];农业生物技术学报;2007年04期
9 赵杨;骈瑞琪;陈晓阳;王秀荣;;二色胡枝子种子储藏蛋白多样性研究[J];西北植物学报;2007年09期
10 张涛;路宏朝;曹亮;曾祯;;宁强矮马微卫星遗传多样性研究[J];湖北农业科学;2008年08期
11 杨太有;关建义;陈宏喜;杨浩;刘德中;;三个地理群体赤眼鳟遗传多样性的RAPD分析[J];四川动物;2008年05期
12 陈万光;崔智峰;董彬;王慧;;应用微卫星标记分析一个日本锦鲤人工养殖群体的遗传多样性[J];江苏农业科学;2008年05期
13 徐建荣;韩晓磊;郁建锋;黄佳;;福寿螺3个地理群体遗传多样性的ISSR分析[J];安徽农业科学;2008年31期
14 蒋鹏;史建全;张研;祁洪芳;孙效文;;应用微卫星多态分析青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalski(Kessler))六个野生群体的遗传多样性[J];生态学报;2009年02期
15 吕荣军;殷珊;朱友林;;南丰蜜橘及近缘品种的ISSR标记[J];中国果树;2009年01期
16 许梦云;吴沿友;赵玉国;杨晓勇;;道地药材茅苍术的ISSR分析[J];河南农业科学;2009年07期
17 林道密;殷玲;吉挺;刘敏;陈国宏;;利用微卫星标记分析泸水中华蜜蜂遗传多样性[J];中国蜂业;2009年05期
18 张春梅;李瑞生;陈爱君;何诚;雷初朝;;德宏水牛mtDNA Cytb基因多态性研究[J];湖北农业科学;2009年09期
19 欧阳彩虹;何桥;秦国新;郭启高;韩国辉;王勇;秦冰;梁国鲁;;25个菊花品种遗传多样性的ISSR分析[J];山西农业大学学报(自然科学版);2010年03期
20 杨频;陈立侨;王伟;禹娜;宋大祥;刘占江;;日本沼虾遗传多样性的ISSR分析(英文)[J];中国水产科学;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王亚娟;王长有;吉万全;张宏;刘新伦;;人工合成小麦遗传多样性综合评价[A];2009年中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2009年
2 刘彦群;秦利;李玉萍;王欢;夏润玺;齐永红;李喜升;鲁成;向仲怀;;家蚕、柞蚕和蓖麻蚕的遗传多样性与遗传结构比较(英文)[A];中国蚕学会第八届暨国家蚕桑产业技术体系家(柞)蚕遗传育种及良种繁育学术研讨会论文集[C];2011年
3 张春晓;李悦;沈熙环;陈雪梅;;油松10个天然与人工群体两个同工酶系统的遗传多样性研究[A];面向21世纪的中国生物多样性保护——第三届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];1998年
4 丁平;刘瑾;仰铁锤;邱金英;;巴戟天遗传多样性的RAPD研究[A];全国第8届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2008年
5 沈镝;朱德蔚;李锡香;宋江萍;;云南芋种质资源遗传多样性的RAPD分析[A];全国蔬菜遗传育种学术讨论会论文集[C];2002年
6 郭江波;赵来喜;;中国苜蓿地方品种遗传多样性研究[A];第二届中国苜蓿发展大会暨牧草种子、机械、产品展示会论文集[C];2003年
7 祁建民;梁景霞;徐建堂;林荔辉;陶爱芬;方平平;吴建梅;;应用SRAP与ISSR分析烟草种质资源遗传多样性及遗传演化分析[A];2008中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2008年
8 方平平;郑鹭;祁建民;林荔辉;吴建梅;陶爱芬;;蓖麻种质资源遗传多样性与亲缘关系ISSR分子标记研究[A];2008中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2008年
9 林新春;俞志雄;裘利洪;肖国民;刘力;;濒危植物华木莲的遗传多样性研究[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
10 袁理春;;丽江山慈姑遗传多样性研究[A];2004年全国学术年会农业分会场论文专集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈国跃;人工合成六倍体小麦的遗传多样性研究与抗条锈病新基因的发掘[D];中国农业科学院;2004年
2 杨烈;鹅观草(Roegneria kamoji)与粗山羊草(Aegilops tauschii)的遗传多样性研究[D];四川农业大学;2005年
3 蔡礼鸿;枇杷属的等位酶遗传多样性和种间关系及品种鉴定研究[D];华中农业大学;2000年
4 车永和;小麦族P基因组植物的遗传多样性与系统演化研究[D];西北农林科技大学;2004年
5 周连第;板栗种质资源遗传多样性研究[D];中国农业大学;2005年
6 邓传良;石蒜属植物系统学及长筒石蒜遗传多样性研究[D];南京林业大学;2005年
7 石胜友;变叶海棠起源及其遗传多样性分化研究[D];西南大学;2005年
8 王红霞;核桃遗传多样性分析及核心种质的构建[D];河北农业大学;2006年
9 桂富荣;紫茎泽兰的遗传多样性及其种群结构分析[D];中国农业科学院;2006年
10 周兰英;杜鹃属植物亲缘关系及遗传多样性研究[D];四川农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡新明;基于蛋白质组技术的抗条锈病小麦胞间液分析[D];湖南农业大学;2011年
2 张丽;西南山地丘陵生态区主要玉米自交系SSR遗传多样性及其与杂种优势的关系[D];四川农业大学;2003年
3 王奕华;青岛文昌鱼遗传多样性的RAPD分析[D];中国海洋大学;2003年
4 陈纹;沙棘属几个中国特有类群的遗传多样性研究[D];西北师范大学;2004年
5 文自翔;小豆种质资源遗传多样性的RAPD分析及生态类群遗传关系研究[D];新疆农业大学;2004年
6 张国强;ISSR分子标记揭示黑斑侧褶蛙中国种群的遗传结构和遗传多样性[D];南京师范大学;2005年
7 彭珺;荧光假单胞菌的分离、鉴定及遗传多样性研究[D];上海师范大学;2006年
8 张春晖;穿龙薯蓣微形态特征研究及生物多样性的RAPD分析[D];佳木斯大学;2007年
9 邱源;23个油橄榄品种的RAPD分析[D];四川农业大学;2007年
10 何玮;麻疯树遗传多样性的ISSR分析[D];四川大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 朱冰;抗小麦条锈病基因研究取得进展[N];中国高新技术产业导报;2007年
2 记者胡左;人工合成麻黄素年产百吨[N];科技日报;2002年
3 ;一种人工合成分子,能“诱使”癌细胞自杀[N];新华每日电讯;2007年
4 贺进朝;热拉尔——人工合成阿司匹林第一人[N];大众卫生报;2004年
5 记者 刘霞;美首次人工合成出酵母菌染色体片断[N];科技日报;2011年
6 特约通讯员 程文祥、记者 王士彬;生态营区呈现新景观[N];解放军报;2006年
7 于莘明;我国首创人工合成高纯度葡聚糖[N];科技日报;2004年
8 奇云;人工合成病毒 投下生物战阴影[N];大众科技报;2002年
9 本报记者 吴迎春 吉林大学哲学社会学院副教授 曲红梅;科学看待生命“被制造”[N];人民日报;2010年
10 任和;人工合成宝石的方法[N];中国矿业报;2003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