小麥品種貴農(nóng)21中白粉病抗性基因的分子標(biāo)記

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1、貴州大學(xué)碩士學(xué)位論文小麥品種貴農(nóng)21中白粉病抗性基因的分子標(biāo)記姓名：張立異申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：生物化學(xué)指導(dǎo)教師：王嘉福20010301小麥品種貴農(nóng)2l中白粉病抗性基因的分子標(biāo)記摘要：本項(xiàng)研究中，應(yīng)用RAPD技術(shù)，選用150個(gè)隨機(jī)引物對(duì)貴農(nóng)2l及其親本進(jìn)行掃描，發(fā)現(xiàn)有6個(gè)隨機(jī)引物在貴農(nóng)21及其親本之間擴(kuò)增出特異性DNA片段，它們分別是OPM09、OPK09、OP015、0PN08、OPB03、0PAll。這6個(gè)引物隨后對(duì)貴農(nóng)21中的的白粉病抗性基因進(jìn)行了RAPD分子標(biāo)記，結(jié)果只有一個(gè)隨機(jī)引物0P015與貴農(nóng)21中來自硬粒小麥的白粉病抗性基因相連鎖，這個(gè)標(biāo)記為

2、OP015。。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了另一對(duì)白粉病抗性基因的分子標(biāo)記，它相同于P38中的Pm21，來源于簇毛麥，它的分子標(biāo)記就是Pm2】的分子標(biāo)記，己被轉(zhuǎn)化為sCAR分子標(biāo)記，為scARⅢ，和sCAR，。。。兩個(gè)分子標(biāo)記。關(guān)鍵詞：白粉病抗性基因SDS．PAGE技術(shù)RAPDSCAR隨機(jī)引物注：本研究為貴州科學(xué)基金項(xiàng)目2日IJ吾小麥作為世界的主要糧食之一，在世界范圍內(nèi)種植。在我國(guó)，隨著人民生活水平的不斷提高，入口數(shù)量的不斷增加，對(duì)小麥品種的產(chǎn)量和質(zhì)量都提出了更高的要求。所以選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的品種是小麥育種家的主要目標(biāo)。但是，要想實(shí)現(xiàn)并保持優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，必須控制病害。也就是一個(gè)好的品種

3、在具有優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的同時(shí)，也應(yīng)該對(duì)病蟲害具有較高的抗性。在小麥的主要病蟲害中，比較嚴(yán)重的病害之一就是白粉病。小麥白粉病(西筘p船gmⅢf”掂Dc，印)這種在我國(guó)南方比較嚴(yán)重的小麥病害，近幾年來，隨著矮桿小麥品種的推廣、灌溉條件的改善和施氮量的增加，在南方、北方都日趨嚴(yán)重。由于小麥白粉病菌致病性變異性普通小麥種內(nèi)的抗病基因基本上被病菌的致病性變異所克服。要獲得新的白粉病抗源，只有通過族間、屬間的遠(yuǎn)緣雜交，把野生親本中的抗性基因?qū)肫胀ㄐ←?，使它獲得新的抗病性。貴農(nóng)21是由貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院麥作中心張慶勤教授選育而成?。在1987年，他利用二倍體簇毛麥(凰刁啪d觸dvf，

4、如s臼)與硬粒小麥(乃f，fc聊t幽r姍)3品種Sauwne20進(jìn)行雜交，雜交30穗，僅結(jié)實(shí)5粒，出苗2株，采用自由授粉，F(xiàn)．代優(yōu)勢(shì)很強(qiáng)，每株成穗30多個(gè)，共結(jié)實(shí)252粒，籽粒極癟采用1年2代的育種方法，F(xiàn)：代和F3代的種子采用單株稀播，根據(jù)抗病性、飽滿度和豐產(chǎn)性三個(gè)條件進(jìn)行選擇，R代就選擇到抗病性一致，遺傳性基本穩(wěn)定的株系——貴農(nóng)21等。它屬于半冬性，F(xiàn)。代自由授粉時(shí)，由于接受了普通小麥花粉，屬于普通小麥型。用貴農(nóng)21與普通小麥品種雜交，經(jīng)F；代PMc鏡檢均發(fā)現(xiàn)兩條單價(jià)染色體，初步確定為小麥一簇毛麥的代換系。1997年中國(guó)農(nóng)科院的馬漸新等用基因組DNA原位雜

5、交與RFLP標(biāo)記法鑒定出貴農(nóng)21是普通小麥一簇毛麥(6A／6V)異代換系‘“。這也說明貴農(nóng)21在選育過程中，由于F1代為自由授粉，確有普通小麥的花粉傳入，使得貴農(nóng)2l成為普通小麥一簇毛麥的6A／6V異代換系。貴農(nóng)21經(jīng)過白粉病抗病性鑒定，發(fā)現(xiàn)它對(duì)在貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院大田中收集的白粉病小種幾乎全部表現(xiàn)為免疫，而經(jīng)中國(guó)農(nóng)科院植保所銹病室鑒定，貴農(nóng)21對(duì)條銹也具有很高的抗性。貴農(nóng)21不僅對(duì)白粉病和條銹具有很高的抗性同時(shí)它也是一個(gè)優(yōu)良的品種，已經(jīng)在較大范圍推廣使用。由于貴州省是我國(guó)小麥白粉病致病性變異最快的地區(qū)，而貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院實(shí)際上是全國(guó)小麥抗白粉病育種的中心，三十多年

6、來先后育出一大批抗病品種和抗源，如4“大山洞7號(hào)”、“白免3號(hào)”，【31近幾年來通過遠(yuǎn)源雜交，育成了一批新的抗病品種，貴農(nóng)2l就是其中較好的一個(gè)材料。所以在這項(xiàng)研究中，選用了白粉病抗性基因的分子標(biāo)記作為研究目標(biāo)，應(yīng)該是十分有意義的。貴農(nóng)21被選作研究材料，不僅是因?yàn)樗鼘?duì)白粉病具有很高的抗性，可以在今后的抗病育種中作為抗源使用，而且它還是一個(gè)品質(zhì)優(yōu)良、豐產(chǎn)性好的優(yōu)良品種，弄清楚它所含的白粉病抗性基因，并尋找到它的白粉病抗性基因的DNA分子標(biāo)記，對(duì)于它今后的應(yīng)用將是十分有用的。P38作為本研究中的另一材料，與該研究有重要聯(lián)系。它是南京農(nóng)業(yè)大學(xué)細(xì)胞遺傳所利用二倍體簇

7、毛麥與硬粒小麥品種揚(yáng)麥5號(hào)雜交育成的普通小麥一簇毛麥6A(6v)代換系f“，已經(jīng)被證明含有新的白粉病抗性基因Pm21。任明見等【51對(duì)貴農(nóng)21和P38兩個(gè)材料進(jìn)行白粉病抗性研究表明P38對(duì)貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院田間采集的多個(gè)白粉病小種311、313、315、777表現(xiàn)出中感到高感，而貴農(nóng)21對(duì)這些白粉病小種都表現(xiàn)為免疫，較之P38對(duì)白粉病具有更高的抗性，是一種白粉病的新抗源。通過抗性雜交實(shí)驗(yàn)初步得出，貴農(nóng)21中和P38都含有兩對(duì)白粉病的抗性基因，貴農(nóng)21中，一對(duì)可能來自硬粒小麥，另一對(duì)基因則來自簇毛麥，而P38中的一對(duì)來自硬粒小麥與貴農(nóng)21所含的來自硬粒小麥的一對(duì)基因

8、不同，而另一對(duì)白粉病5抗性基因來自于簇