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小麦是世界上重要的粮食作物,运用生物技术加快小麦育种进程、提高小麦产量、改善小麦品质已是育种学家和生物技术工作者共同面临的重大使命。然而自然环境下生长的小麦,要面临各种各样不利的内外环境的胁迫,尤其是盐、旱环境。目前世界上土壤盐渍化问题相当严重,由于小麦对盐渍环境敏感,往往造成其产量和品质的大幅度下降。因此,研究植物的耐盐机理、克隆耐盐基因、培育耐盐新品种已成为全世界范围内研究的主要目标。由于小麦拥有庞大的基因组,使得分子标记技术在小麦中的应用落后于大麦、玉米、水稻等作物。但小麦基因组中含80﹪以上的DNA重复序列,可以利用SSR分子标记构建高密度的遗传连锁图。近年来,随着分子标记技术及检测系统的发展与完善,分子标记技术在小麦耐盐中的应用已有了很大进展。
本实验是以耐盐的不对称体细胞杂交新品种山融3号为母本,盐敏感的常规品种济南17为父本,配置杂交组合,建立F<,2>代分离群体。在应用SSR-BSA(bulked segregant analysis)方法对F<,2>代分离群体耐盐性进行鉴定,结合小麦SSR图谱分析,认为该杂交组合中耐盐性状可能由一个主效耐盐基因控制,并将其定位于5A染色体上。
在上述基础之上,为了进行更进一步的定位,使用重新建立的含有500单株的F<,2>代群体。将小麦5A染色体上的所有能查到序列的97对SSR引物对耐盐亲本和敏感亲本进行PCR扩增,筛选出17对引物扩增的微卫星DNA呈现多态性,多态性指数为17.5﹪。然后用这17对引物继续对耐盐池和敏感池进行PCR扩增,其中barc180,barc117,gwm304,gwm666在耐盐池中扩增出与耐盐亲本一致的条带,在敏感池中出现与敏感亲本一致的扩增带。
对F<,2>代群体的500个单株的耐盐性状以及上述4对引物的扩增情况进行统计,并应用JoinMap3.0软件进行连锁分析,发现定位所用的4对SSR标记与已经公布的连锁图中的标记位点基本符合,只是遗传距离存在部分差异。4对SSR标记在5A染色体上的顺序为barc180,barc117,gwm304和gwm666,遗传距离为11.6cm,6.8cm和65.8cm。已发表的高密度连锁图的顺序与其一致,遗传距离为6.0cm,6.0cm,44.0cm。JoinMap3.0软件分析得出耐盐主效基因位于gwm304和gwm666之间,距离两标记分别是30.2cm和35.6cm。结合小麦SSR.高密度图谱分析,将该主效耐盐基因于5A染色体长臂距着丝点15-25cM处,使我们对该基因的进一步定位缩小到10cm之间。