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普通小麦抗白粉病新基因的发掘和分子标记定位

作　者: 马宏棋
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: 普通小麦 抗白粉病基因 分子标记定位 PmD57-5D PmD57-6D PmD29
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


由禾谷白粉菌(Blumeria graminis f. sp. tritici)引起的白粉病是小麦的一种重要叶部病害。它的流行严重影响小麦产量。在众多的防治措施中,培育和推广抗病品种是最经济有效而且对环境没有任何危害的方法。由单基因控制的质量抗性是白粉病防治中最常用的抗性形式。由于病原菌的快速进化,单一抗病基因被大范围使用后会很快被病原菌克服,因此发掘新的抗病基因是育种家们一项长期的任务。在白粉病抗源筛选中,我们发现普通小麦种质D57、D29对白粉病具有很高的抗性。本研究从抗病遗传、抗病基因的定位及其抗谱等方面对它们进行了分析。利用D57与感病品种扬麦158杂交构建F2及F2：3分离群体,用白粉菌小种Bgt18和Bgt19分别对其进行了苗期抗白粉病鉴定,结果表明D57中含有两个显性抗病基因。选取含有单个抗病基因的F3分离家系作为遗传作图群体,对这两个基因进行了分子标记定位。其中一个基因被定位于5DS,并将其命名为PmD57-5D,与旁侧标记Xgwm205和Xmag6137紧密连锁,遗传距离分别为8.3 cM和2.8 cM。另一基因位于染色体6DS,被命名为PmD57-6D,与Xmag6139和Xmag6140紧密连锁,遗传距离分别为0.7 cM和2.7 cM。此外,还将RFLP探针BCD1871、EST序列BE498794、BG262421和BE445201转化成STS标记,前两个与PmD57-5D连锁,后两个与PmD57-6D连锁。PmD57-5D在位置上与Pm2相近,两者对15个生理小种的抗病反应没有明显差异,因此,PmD57-5D可能与Pm2相同。到目前为此,PmD57-6D是一个未曾报道过的抗白粉病新基因。对扬麦158×D29的F2及F2：3家系的遗传分析发现,D29含有一个显性抗白粉病基因。该基因与STS标记Xsts_bcd1231和Xp9-7共分离,与SSR标记Xhbg327、Xgdm93、Xgwm526、Xgwm356紧密连锁,本文将其定名为PmD29。PmD29在位置上与Pm4相似,通过等位性测验表明它与Pm4a等位。抗谱分析显示PmD29与Pm4a、Pm4b、Pm4c不同。因此,PmD29是Pm4位点上一个新的抗病等位基因。

全文目录


摘要  5-7ABSTRACT  7-10个人简介  10-11致谢  11-17表目录  17-18图目录  18-20第一章 文献综述  20-42  一、小麦白粉病  20-22    (一) 小麦白粉病的病原菌  20-21      1、白粉菌的生物学特征及生长规律  20-21      2、白粉菌生理小种  21    (二) 小麦白粉病的流行与危害  21-22    (三) 小麦白粉病的防治  22      1、化学药剂防治  22      2、种植抗病品种  22  二、小麦抗白粉病基因  22-38    (一) 质量抗性基因  23-36      1、小麦抗白粉病基因的主要鉴定方法  23-24        1) 基因推导法  23        2) 遗传分析法  23-24        3) 分子标记分析法  24      2、已知抗白粉病基因及其利用  24-35        1 ) Pm1  24-26        2 ) Pm2, Pm6  26-28        3 ) Pm3  28-29        4 ) Pm4  29-30        5 ) Pm5,Pm9,Pm26,pm42,pm2026,PmLK906  30-31        6 ) Pm7,Pm8,Pml7,Pm20  31-32        7 ) Pm10,Pm11,Pm14,Pm15  32        8 ) Pm21  32-33        9) 其它Pm基因  33-35      3、小麦抗白粉病基因的染色体分布  35-36    (二) 小麦白粉病的数量抗性  36-38  三、小麦白粉病抗源  38-41    (一) 一级基因源  39    (二) 二级基因源  39-40    (三) 三级基因源  40-41  四、结语  41-42第二章 普通小麦D57中两个抗白粉病基因的发现与定位研究  42-54  引言  42  材料与方法  42-45    一、植物材料  42-43    二、白粉病抗性鉴定  43      (一) 抗谱鉴定  43      (二) 群体鉴定  43    三、分子标记分析  43-45    四、连锁作图  45  结果与分析  45-52    一、D57的白粉病抗性遗传  45-46    二、抗白粉病基因的染色定位  46-47    三、PmD57-5D和PmD57-6D的连锁标记作图  47-50    四、PmD57-5D 和 PmD57-6D的抗谱  50-52  讨论  52-54第三章 一个Pm4新等位基因的发现与定位  54-64  引言  54-55  材料与方法  55    一、植物材料  55    二、实验方法  55  结果与分析  55-61    一、D29的白粉病抗性遗传分析  55-56    二、PmD29的定位  56-59    三、PmD29与Pm4a的等位性测验  59    四、PmD29及其Pm4等位基因的抗谱分析  59-61  讨论  61-64参考文献  64-78全文总结  78-80全文创新点  80

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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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