小麦慢白粉品种鉴定与百农64的慢病性QTL分析

论文题目: 小麦慢白粉品种鉴定与百农64的慢病性QTL分析

论文类型: 博士论文

论文专业: 作物遗传育种

作者: 王竹林

导师: 王辉,何中虎,夏先春

关键词: 普通小麦,白粉病,基因,慢病性,分析

文献来源: 西北农林科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本研究对35 个国内主栽品种及85 个国外品种进行苗期抗性鉴定,推断参试品种所含的Pm 主效抗性基因及其对我国白粉病菌的有效性;对其中76 个品种(系)进行田间成株抗性研究,鉴定筛选慢病性品种(系),为慢病性育种提供种质资源;利用百农64×京双16 的F2:3(218 个株系)分离群体构建分子遗传图谱,并进行慢病性QTL 分析,以期为慢病性育种提供理论依据。主要结果如下: 1.Pm12 和Pm16 对所有的供试菌系都有很强的抗性,是我国目前很有效的抗白粉病基因,其次是Pm20。Pm2+6、Pm2+mld、Pm2+Ta、Pm4a、Pm4b 和Pm4+8 也是有效的抗病基因。Pm3a、Pm3d、Pm3f、Pm6、Pm8 和Pm17 只抗1～4 个小种,不适合作为抗源,Pm1、Pm3e、Pm5 和Pm7 完全丧失对我国白粉病菌的抗性,在抗病育种中已无利用价值。2.120 个品种中有42 个品种(系)的抗性反应与某一鉴别寄主的抗性反应一致,可以推导出所含有的抗病基因,另有30 个品种(系)含有未知抗病基因。共有26 个品种含有Pm8 及其复合体,出现频率最高,其次是Pm3d 及其复合体、Pm6 复合体、Pm4b及其复合体和Pm2 复合体。3.120 个参试品种(系)中,58 个为1B/1R易位系,占参试品种的48%,所有含Pm8的品种都是1B/1R易位系,但并不是所有1B/1R易位系的Pm8 基因都能表达。本试验中,中国品种仅有29.4%的1B/1R易位系的Pm8 基因得以表达,CIMMYT及其他国家的品种有51.2%的1B/1R易位系可检测到Pm8 基因。4.田间接种E20 菌株,通过病指流行速率(R1)、倒二叶严重度流行速率(R2)、病程曲线下面积(AUDPC)、病指(DI)及倒二叶最大严重度(MDS)的联合聚类分析和LSD分析,结合苗期鉴定筛选出25 个慢病性品种。其中百农64 等13 个品种苗期感染所有供试菌株,成株期表现适度抗性;鲁麦14 等12 个品种苗期鉴定发现含1～2 个不抗E20 的主效Pm 基因,成株期对E20 表现中度抗性。5.所有慢病性品种的AUDPC 在11.9～99.7 之间,MDS 在1.0%～8.0%之间。慢病性品种的AUDPC 和MDS 显著或极显著低于感病对照京双16(AUDPC 和MDS 分别为913.5 和95.0%),病程发展慢,病斑菌丝层薄,孢子堆小,产孢量少。单独用MDS鉴定慢病性与用多指标综合分析结果基本一致,MDS 可作为慢病性品种鉴定、筛选的简易指标。6.将100 个SSR位点(91 个标记)和58 个AFLP 位点(12 个标记)共158 个位点标

论文目录:

第一章 文献综述

1.1 白粉病菌研究

1.1.1 我国白粉菌毒性频率分析

1.1.2 我国白粉菌毒性区研究

1.2 小麦白粉病主效基因抗性研究

1.2.1 遗传分析

1.2.2 基因定位

1.2.3 基因来源

1.2.4 基因有效性

1.2.5 分子标记应用

1.2.5.1 分子标记鉴定和基因定位

1.2.5.2 抗白粉病基因的分子检测和标记辅助育种

1.3 慢病性研究

1.3.1 慢白粉病的定义及特点

1.3.2 慢白粉病鉴定方法

1.3.3 慢白粉病遗传研究

1.4 QTL 研究

1.4.1 作图群体

1.4.2 遗传连锁图谱的构建

1.4.3 QTL 定位方法

1.4.4 构建遗传图谱及QTL 定位的计算机软件

1.5 研究的目的和内容

第二章 小麦品种抗白粉病主效基因分析

2.1 材料和方法

2.1.1 材料

2.1.2 方法

2.1.2.1 抗性鉴定

2.1.2.2 基因推导

2.1.2.3 数据分析

2.1.2.4 1B/1R鉴定

2.2 结果与分析

2.2.1 抗病基因的有效性

2.2.3 聚类分析

2.2.4 参试品种(系)的1B/1R分析

2.3 讨论

2.4 小结

第三章 小麦对白粉病的成株抗性分析

3.1 材料和方法

3.1.1 材料

3.1.2 方法

3.1.2.1 田间试验

3.1.2.2 人工接种

3.1.2.3 病害鉴定

3.1.2.4 统计分析方法

3.2 结果与分析

3.2.1 慢病性对照品种的成株期鉴定

3.2.2 慢病性品种判断

3.2.3 慢病性特征

3.3 讨论

3.4 小结

第四章 遗传连锁图谱构建

4.1 材料和方法

4.1.1 作图群体

4.1.2 方法

4.1.2.1 DNA 提取

4.1.2.2 SSR 标记检测

4.1.2.3 AFLP 标记检测

4.1.2.4 遗传图谱构建

4.2 结果与分析

4.2.1 亲本间SSR 及AFLP 多态性分析

4.2.2 SSR 和AFLP 标记在群体中的分离

4.2.3 连锁图谱构建

4.3 讨论

4.4 小结

第五章 百农64 慢白粉病QTL 分析

5.1 材料和方法

5.1.1 材料

5.1.2 方法

5.1.2.1 田间试验

5.1.2.2 接种鉴定

5.1.2.3 病情调查项目及调查方法

5.1.2.4 QTL 分析

5.2 结果与分析

5.2.1 AUDPC 的QTL 分析

5.2.1.1 AUDPC 群体性状表现

5.2.1.2 AUDPC 单标记分析

5.2.1.3 AUDPC 区间作图分析

5.2.1.4 AUDPC 复合区间作图法

5.2.2 倒二叶最大严重度(MDS)QTL 分析

5.2.2.1 MDS 群体性状表现

5.2.2.2 MDS 单标记分析

5.2.2.3 MDS 区间作图法分析

5.2.2.4 MDS 复合区间作图法分析

5.3 讨论

5.4 小结

结论

致谢

参考文献

作者简介

发布时间: 2005-12-22

参考文献

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