中国春麦区小麦地方种质抗条锈性评价及小禾麦条锈病抗性基因鉴定

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nimabe
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由条形柄锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的小麦条锈病是世界性流行的小麦重要病害,在我国尤为严重,严重威胁小麦的产量和品质,影响小麦安全生产。挖掘抗条锈病新基因以培育抗条锈病新品种是持续应对小麦条锈病威胁的最为经济、安全、有效的措施。小麦地方种质,是自然选择和人为干预保留下来的珍贵种质资源,含有丰富的条锈病抗性基因。对我国春麦区小麦地方种质展开系统的条锈病抗性鉴定,筛选具有稳定抗条锈病的种质,挖掘新的抗性基因,可为抗条锈病育种提供新基因源。本研究通过在室内和田间条锈菌诱导环境下对来自春麦区的196份小麦地方种质进行苗期和成株期抗性鉴定,并采用Yr9、Yr18、Yr26、Yr48、Yr65和Yr67特异分子标记,对供试小麦材料进行已知条锈病抗性基因的分子标记检测;以筛选得到的优异抗病种质小禾麦为抗病亲本,与感病亲本Avocet S构建分子作图群体,结合55K SNP芯片技术和外显子测序技术分别对F2和F2:3群体抗感池进行集群分离分析法(bulked-segregant analysis,BSA)分析,并通过对F2:3群体的QTL分析和单基因次级群体分子定位,完成抗病基因的验证、分离与定位。获得主要研究结果如下:1、对196份来自中国不同春麦区的小麦地方种质进行条锈病抗性表型鉴定。结果显示,11份小麦地方种质在苗期对条中32(CYR32)表现出抗性、12份对条中34(CYR34)表现为抗性,分别占5.61%和6.12%。6份种质在苗期对CYR32和CYR34均表现出抗性。59份地方种质在所有5个田间条锈菌混合小种诱导环境下均表现出稳定的成株期抗性。分子检测结果显示,119份地方种质检测到供试的已知条锈病抗性基因;其中,3份可能携带Yr9、50份可能携带Yr18、43份可能携带Yr48、54份可能携带Yr65;所有供试种质均未检测到Yr26和Yr67;抗性基因的组合分析发现,共有31份小麦地方种质携带4种抗性基因组合类型Yr9+Yr18、Yr18+Yr48、Yr18+Yr65和Yr48+Yr65。上述结果表明,来自中国5个春麦区的小麦地方种质条锈病表型呈多样性,且携带目前在小麦抗病育种和生产上有效的条锈病抗性基因(组合)。2、来自西北春麦区的小麦地方种质小禾麦在苗期和成株期均对当前我国流行的强毒性条锈病生理小种条中32号(CYR32)和条中34号(CYR34)均表现为高抗,具有稳定持久的全生育期抗性。利用55K SNP芯片技术和外显子测序技术对抗感池进行检测与QTL-seq分析。结果显示,1A染色体存在一个显著的多态性峰值信号,涉及范围为320 Mb-500 Mb物理位置。通过开发KASP分子标记,结合F2:3表型数据进行条锈病抗性基因定位分析,将控制小禾麦的条锈病抗性主效QTL定位1AL染色体上,位于KP1A_473.41和KP1A_478.57之间,可解释39.80%-48.92%的表型变异,暂命名为YrXH-1AL。利用F3剩余杂合家系,成功分离出YrXH-1AL单基因系,并通过杂合单株构建了该基因遗传作图群体。结合苗期表型和开发的KASP分子标记,进一步将YrXH-1AL定位于KP1A_484.33和KP1A_490.09标记之间,并与5个KASP标记共分离。进一步发现,共分离标记KP1A_485.36和KP1A_486.42在130份四川小麦育成品种中均具有98.46%的多态性,可用于YrXH-1AL的分子辅助育种。
其他文献
小麦条锈病是由专化型条形柄锈菌(Puccinia striiformis West.f.sp.tritici)引起的气传性真菌病害,该病害具有流频率高、流行范围广、发病传播快、危害面积大等特点。对小麦条锈病的防治直接关系到小麦高产稳产、农民增收以及国家粮食安全,而培育和推广抗病品种是防治小麦条锈病最经济、最有效且最环保的策略。小麦地方品种是优异的抗病种质,如加以有效利用,可减少对少数有效抗性基因的
学位
学位
节节麦(Aegilops tauschii Coss.)属禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae)山羊草属(Aegilops L.),是小麦的D基因组供体。节节麦依据形态学划分成两亚种(ssp.strangulata和ssp.tauschii)及三个变种(var.typica、var.anathera、var.meyeri),依据基因型划分成L1(lineage 1)和L2(linea
学位
小麦是重要的粮食作物,全球三分之一的人口以小麦为主食。然而,越来越多的耕地土壤Cd污染超标,导致生产的小麦籽粒Cd含量超标,并通过食物链危害人体健康。因此,降低小麦籽粒Cd积累和挖掘控制小麦籽粒Cd积累的QTL是保障小麦粮食安全和人体健康的有效途径。不同小麦品种的籽粒Cd积累存在显著差异,且不同遗传背景下控制普通小麦籽粒Cd积累的QTL或位点也不同。本研究以来源于北纬30°-45°的普通小麦为材料
学位
白及(Bletilla striata(Thunb.ex A.Murray)Rchb.f.)为兰科(Orchidaceae)白及属(Bletilla)植物,又名小白及、白鸡儿、大白及等,多年生草本。该属植物全球现有6种,中国有4种,分别为白及(Bletilla striata(Thunb.ex A.Murray)Rchb.f.)、小白及(Bletilla formosana(Hayata)Schl
学位
气候问题严重影响社会发展,成为全球人类关注的重要议题。在城市规模扩大过程中,人们在环境设计中往往会忽视微气候对景观布局、建造技术、建筑材料的影响。为应对气候问题,创造宜居环境,建筑类许多学者开始关注气候的适应性设计研究及其应用。受大气候与四川地形、地势影响,四川盆地冬季湿冷、夏季湿热,严重影响人体健康与游憩活动的开展。峨眉山作为四川的历史文化与旅游休闲胜地,其立体气候显著,常年云掩雾绕,湿度较大。
学位
在"格物致知、穷理明辨"的理学精神熏染下,宋代的科学技术高度繁荣,宋代的绘画也达到后世难以超越的高度。宋画在题材上"致广大而尽精微",尤其是以科学严谨的写实精神描绘的建筑和机械结构,造就了中国古代绘画传统中最富"理性精神"的一面。本文试图通过对宋画中水碓、磨图像的考察,管窥这一魅力独具的理性绘画传统。
期刊
四川是西南麦区的主要组成部分。由于气候原因以及稻麦轮作的耕作方式,涝渍胁迫是影响四川小麦生产安全的重要因素。故而鉴定筛选出耐涝抗涝的品种,挖掘关键基因进行育种利用是稳定小麦生产安全,提高经济效益的重要途径。蜀麦580、蜀麦830和蜀麦969是四川农业大学小麦研究所,利用人工合成小麦SHW-L1选育的3个普通小麦品种。本研究在室内模拟涝渍胁迫,评估涝渍处理对3个品种的表型和转录影响。主要研究结果如下
学位
由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)引起的小麦条锈病是小麦生产中的重要真菌病害。利用抗病基因、培育抗性品种是控制该病危害最经济有效的措施。Yr15是来源于野生二粒小麦的一个广谱抗条锈病基因,为小麦提供全生育期的完全抗性,具有重要的育种应用价值。图位克隆表明Yr15编码串联激酶(kinase-pseudokinase)结构域蛋白(Whe
学位
绿色革命的发生使得小麦株高降低,籽粒产量飞跃式发展,但也带来新的矛盾,如冠层紧密、透气性差以及光能利用低等问题。小麦的旗叶既是构成理想株型的因素之一,也是影响小麦产量潜力的决定性性状之一。所以,通过改善小麦旗叶形态提升光合能力,对进一步提高小麦产量具有重要价值。本研究基于小麦亲本20828品系、川农16(CN16)品种以及SY95-71品系创制了两个重组自交系(Recombinant inbred
学位