小麦骨干亲本周8425B白粉病成株抗性QTL定位

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangjie871202
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由小麦白粉菌(Blumeria graminis f.sp.tritici)引起的白粉病是危害我国小麦生产的重要病害,造成小麦产量损失年均30多万吨。因此,我们需要借助快速发展的分子标记技术,简化分子标记辅助育种方法,加快培育抗白粉病品种的进程,从而高效、绿色地减轻小麦白粉病危害,保证国家粮食安全。周8425B作为骨干亲本广泛应用于我国小麦育种,兼抗条锈、叶锈和白粉病,抗条锈基因YrZH84和抗叶锈基因LrZH84已定位,但是白粉病抗性基因尚未研究。因此,发掘周8425B白粉病抗性基因对我国小麦育种具有重要价值。本研究利用周8425B和中国春杂交组合F8代RIL(Recombinant inbred line)群体,结合高密度的小麦90K SNP芯片基因分型数据,进行白粉病成株抗性QTL定位,并利用85个周8425B的衍生品种对QTL效应进行验证。主要结果如下:1.周8425B/中国春RIL群体白粉病成株抗性QTL定位2014-2015和2015-2016年度该群体种植于郑州和北京,每个点3次重复,随机区组设计;利用国内白粉菌流行菌株E09和E20在田间接种鉴定。结合2年2点田间表型数据和90K芯片基因型数据,构建高密度的遗传连锁图谱,共定位到4个较稳定的QTL,分别位于1BL、3BS、4BL和7DS染色体,命名为QPm.caas-1BL.1、QPm.caas-3BS、QPm.caas-4BL.2和QPm.caas-7DS。除Qpm.caas-7DS的抗性来自中国春之外,其余3个QTL的抗性等位基因均来自周8425B。其中,Qpm.caas-3BS是4个环境均存在的效应最稳定的QTL,与前人研究结果比较,该位点是一个新的白粉病成株抗性QTL。2.Qpm.caas-3BS白粉病抗性效应验证为进一步验证Qpm.caas-3BS在周8425B衍生品种中的遗传效应,并直接服务于分子标记辅助育种,我们将Qpm.caas-3BS紧密连锁的SNP标记转化成高通量、特异性好的KASP(Kompetitive allele-specific PCR)标记和平台兼容性好、成本较低的STARP(Semi-thermal asymmetric reverse PCR)标记。同时将85个品种于2016-2017年种植于北京、郑州、荥阳进行白粉病抗性鉴定,用开发的KASP和STARP标记检测85个品种,结合基因型和田间表型数据分析表明,44个品种含有该位点抗性等位基因,其白粉病最大严重度平均降低7.1%。
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