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小麦叶锈病是由小麦叶锈菌(Puccinia triticina)侵染引起的气传真菌性病害,目前控制该病害发生与流行最绿色、环保的方法是培育持久抗病品种。通过将122个小麦品种抗叶锈性基因鉴定和N.Strampelli/辉县红RIL群体成株抗叶锈病基因QTL分析做出详细论述。其结果如下:
1.对122个小麦品种进行抗叶锈性基因鉴定,选用20个叶锈生理小种(KHJS、THTS、PHSQ、FCJS、PHJS、PHTS、PHJQ、YHND、FHJQ①、FHJQ②、FHJQ③、FHJQ④、FHJQ⑤、FHJQ⑥、FGJQ①、FGJQ②、FHSQ①、FHSQ②、FHJS①、FHJS②)对36个已知抗叶锈病基因品种及来自于世界各地(中国、意大利、美国、埃塞俄比亚、埃及、印度、伊拉克、阿富汗、巴基斯坦、莫桑比克、秘鲁、匈牙利、智利、荷兰)的122个小麦品种,进行苗期抗叶锈病基因推导,并且采用标记检测及系谱分析法来确定122个小麦品种中所携带的基因情况;同时在2016-2017年保定进行了成株期抗叶锈鉴定。综合检测结果表明,在58个小麦品种中共检测到12个(Lr1、Lr26、Lr3ka、Lr14a、Lr2b、Lr13、Lr21、Lr33、Lr34、Lr36、Lr44和Lr46)抗时锈病基因,在122个品种中均不含有Lr9、Lr10、Lr19、Lr20和Lr24。
2.有4个品种含有抗病基因Lr1,占供试材料122个品种的3.3%;有13个品种携带有抗病基因Lr26,占供试材料122个品种的10.7%。根据2016-2017年的田间鉴定数据验证Lr1、Lr26的抗叶锈性逐步丧失。供试小麦品种中含有慢锈基因Lr34和Lr46的DNA标记各有18个,占供试材料122个品种的14.8%,其中含有抗病基因Lr34,FDS平均值10.11%,AUDPC平均值为63.67;含有抗病基因Lr46,FDS平均值19.28%,AUDPC平均值为98.06;可作为育种的抗病资源。方差分析结果表明,基因型与环境相互作用,影响着小麦抗叶锈病基因的表达。
3.N.Strampelli/辉县红成株抗叶锈病基因QTL分析,该研究在田间选用四个强毒力混合菌种对N.Strampelli/辉县红RIL群体进行接种,用1200对SSR引物进行筛选,亲本间表现差异的多态性标记引物有383对,用于抗感小群体的检测;获得59对SSR引物需要进行大群体筛选及整理其相关带型数据,结合田间病害严重度调查的表型数据,采用软件Map Manager QTXb20进行连锁分析构建连锁群体,同时利用QTL Icimapping3.2软件进行分析,在1B染色体上定位了一个位点,暂时命名为QLr.hbau-1B,可能是一个新的QTL位点;在2014-2015年河北保定和2016-2017年河南周口的贡献率分别为5.2%和12.0%。
1.对122个小麦品种进行抗叶锈性基因鉴定,选用20个叶锈生理小种(KHJS、THTS、PHSQ、FCJS、PHJS、PHTS、PHJQ、YHND、FHJQ①、FHJQ②、FHJQ③、FHJQ④、FHJQ⑤、FHJQ⑥、FGJQ①、FGJQ②、FHSQ①、FHSQ②、FHJS①、FHJS②)对36个已知抗叶锈病基因品种及来自于世界各地(中国、意大利、美国、埃塞俄比亚、埃及、印度、伊拉克、阿富汗、巴基斯坦、莫桑比克、秘鲁、匈牙利、智利、荷兰)的122个小麦品种,进行苗期抗叶锈病基因推导,并且采用标记检测及系谱分析法来确定122个小麦品种中所携带的基因情况;同时在2016-2017年保定进行了成株期抗叶锈鉴定。综合检测结果表明,在58个小麦品种中共检测到12个(Lr1、Lr26、Lr3ka、Lr14a、Lr2b、Lr13、Lr21、Lr33、Lr34、Lr36、Lr44和Lr46)抗时锈病基因,在122个品种中均不含有Lr9、Lr10、Lr19、Lr20和Lr24。
2.有4个品种含有抗病基因Lr1,占供试材料122个品种的3.3%;有13个品种携带有抗病基因Lr26,占供试材料122个品种的10.7%。根据2016-2017年的田间鉴定数据验证Lr1、Lr26的抗叶锈性逐步丧失。供试小麦品种中含有慢锈基因Lr34和Lr46的DNA标记各有18个,占供试材料122个品种的14.8%,其中含有抗病基因Lr34,FDS平均值10.11%,AUDPC平均值为63.67;含有抗病基因Lr46,FDS平均值19.28%,AUDPC平均值为98.06;可作为育种的抗病资源。方差分析结果表明,基因型与环境相互作用,影响着小麦抗叶锈病基因的表达。
3.N.Strampelli/辉县红成株抗叶锈病基因QTL分析,该研究在田间选用四个强毒力混合菌种对N.Strampelli/辉县红RIL群体进行接种,用1200对SSR引物进行筛选,亲本间表现差异的多态性标记引物有383对,用于抗感小群体的检测;获得59对SSR引物需要进行大群体筛选及整理其相关带型数据,结合田间病害严重度调查的表型数据,采用软件Map Manager QTXb20进行连锁分析构建连锁群体,同时利用QTL Icimapping3.2软件进行分析,在1B染色体上定位了一个位点,暂时命名为QLr.hbau-1B,可能是一个新的QTL位点;在2014-2015年河北保定和2016-2017年河南周口的贡献率分别为5.2%和12.0%。