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小麦抗赤霉病QTL Qfhi.nau-5A的近等基因系选育及精确定位

作　者: 唐明智
导　师: 马正强
学　校: 南京农业大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 小麦 赤霉病 QTL 望水白 近等基因系 精确定位
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schw.)引起的小麦赤霉病是一种世界性病害,严重影响小麦的产量与品质。抗病品种的选育和利用是控制赤霉病危害最为经济有效的途径,而抗病基因的发掘利用是抗病育种的前提和基础。苏麦三号和望水白是目前世界上最好的两个赤霉病抗源,围绕其抗病遗传基础已开展了许多研究。小麦的赤霉病抗性主要可分为抗侵染性(typeⅠ)和抗扩展性(typeⅡ)。本实验室在前期研究中通过遗传作图的方法在望水白中检测到两个抗赤霉病侵染的主效QTL Qfhi.nau-4B和Qfhi.nau-5A。本研究通过分子标记辅助回交的方法,将望水白和苏麦三号的Qfhi.nau-5A区段导入到两个小麦推广品种PH691和绵阳2000-1中,构建了近等基因系。以病穗率(PIS)为鉴定指标发现各近等基因系的抗赤霉病侵染能力与轮回亲本和感病对照相比都有显著提高,望水白和苏麦三号近等基因系之间的抗侵染能力无显著差异。对6个小麦种质的Qfhi.nau-5A区间的遗传多样性分析表明望水白和苏麦三号在该区域的遗传组成相似。它们的Xbarc180-Xgwm304-Xgwm293区间和Xmag3794位点不同于感病品种。为实现对Qfhi.nau-5A的精确定位,本研究对不同遗传背景Qfhi.nau-5A区域的重组体进行了赤霉病抗性鉴定。利用南大2419×望水白重组自交系重组体、绵阳2000-1背景重组体和绵阳99-323背景重组体,分别将Qfhi.nau-5A定位于Xmag781～Xwmc446、Xbarc180-Xmag3794和Xgwm415-Xgwm304区间。这三个区间相互重叠,其中Xgwm415-Xgwm304区间最小,只有0.3 cM。与Qfhi.nau-5A紧密连锁的多个标记都被定位于5AS染色体的C-5AS1-0.75 bin。Qfhi.nau-5A近等基因系的构建和精确定位为该QTL的克隆和在育种中的有效利用奠定了基础。

全文目录


摘要  5-7ABSTRACT  7-10个人简介  10-11致谢  11-22第一章 文献综述  22-37  第一节 小麦抗赤霉菌侵染研究进展  22-28    一、小麦抗赤霉病的类型及其鉴定  22    二、小麦赤霉菌的侵染  22-23    三、小麦对赤霉菌侵染的反应  23-24    四、小麦抗赤霉菌侵染QTL的定位  24-26    五、携带5A抗侵染QTL的种质资源  26-27    六、Qfhi.nau-5A的转育与分子标记辅助选择  27-28  第二节 小麦基因组遗传重组与基因精细定位  28-37    一、重组是遗传图谱构建的基础  28-29    二、基因组中重组的分布  29-31      (一) 重组在染色体上分布的研究  29-30      (二) 重组的分布对遗传图谱的影响  30      (三) 基因区域的重组  30-31    三、重组分布与基因分布的关系  31-32    四、重组对基因图位克隆的影响  32-35      (一) 重组对精细定位的影响  33      (二) 已被图位克隆的小麦基因所在区域的重组  33-34      (三) 低重组率区域的基因图位克隆  34-35    五、重组对关联分析的影响  35-36    六、重组在植物育种中的应用  36-37第二章 小麦抗赤霉病QTL Qfhi.nau-5A区间的遗传多样性及其近等基因系分析 )  37-54  引言  37-38  材料与方法  38-43    一、植物材料  38    二、用于多样性分析的标记  38    三、近等基因系选育方法  38-41    四、田间试验设计和抗病性鉴定  41-42    五、农艺性状调查  42    六、DNA提取及PCR反应  42    七、统计分析  42-43  结果与分析  43-52    一、Qfhi.nau-5A区间在6个小麦种质中的遗传多样性  43-44    二、近等基因系的选育  44-46    三、近等基因系的抗病性  46-48      (一) 望水白为供体的Qfhi.nau-5A区间近等基因系  46-47      (二) 苏麦三号为供体的Qfhi.nau-5A区间近等基因系  47-48    四、近等基因系的农艺性状表现  48-52      (一) PH691背景近等基因系  48-49      (二) 绵阳2000-1背景近等基因系  49-52  讨论  52-54第三章 望水白抗赤霉病侵染主效QTL  54-68  引言  54-55  材料与方法  55-58    一、植物材料  55    二、物理定位的标记  55    三、重组体的筛选  55-56    四、DNA提取及PCR反应  56-57    五、田间试验设计和抗病性鉴定  57    六、农艺性状调查  57    七、连锁图构建与统计分析  57-58  结果与分析  58-66    一、重组体的筛选  58-59    二、Qfhi.nau-5A区域分子标记的物理定位  59-62    三、Qfhi.nau-5A的精确定位  62-64      (一) 重组自交系重组体  62-63      (二) 绵阳2000-1背景重组体  63-64      (三) 绵阳99-323背景纯合重组体  64    四、Qfhi.nau-5A与Qflw.nau-5A的关系  64-66  讨论  66-68参考文献  68-81全文总结  81-82全文创新点  82-83发表论文  83

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 小麦
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