本文關(guān)鍵詞： 小麥 小麥白粉病 遺傳多樣性 抗性基因檢測 分子標(biāo)記 Pm基因　出處：《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：小麥(Triticum aestivum L.)是世界各地都廣泛種植的重要農(nóng)作物之一。小麥白粉病(病原菌Blumeria graminis f.sp.tritici,Bgt)是小麥生產(chǎn)上的重要病害,嚴(yán)重威脅小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)。種植抗病品種是防治此病害最經(jīng)濟(jì)、有效的措施。本研究包括三方面的研究內(nèi)容:(i)利用SSR分子標(biāo)記評價60份小麥品種(系)的遺傳多樣性;(ii)對供試小麥品種(系)進(jìn)行抗白粉病評價;(iii)利用分子標(biāo)記檢測供試小麥品種(系)的抗白粉病基因。利用48個多態(tài)性SSR分子標(biāo)記對60個小麥品種(系)的遺傳多樣性進(jìn)行了檢測,共檢測到276個等位位點(diǎn),平均每個標(biāo)記檢測5.7個等位位點(diǎn);多態(tài)性信息含量(Polymorphic Information Content,PIC)和香農(nóng)指數(shù)(Shannon Index)評價等位位點(diǎn)和遺傳多樣性分析結(jié)果表明,染色體組A的遺傳多樣性最高,染色體組B次之,染色體組D的遺傳多樣性最低。通過非加權(quán)組平均法(Un-weighted Pair-Group Method with Arithmetic Average,UPGMA)對供試品種進(jìn)行聚類分析,將供試品種分成四組,每組各有3、7、9和41個品種,說明大多數(shù)供試品種(系)的遺傳背景比較相似,應(yīng)引起育種學(xué)家的重視。溫室小麥品種(系)的抗性基因推導(dǎo)結(jié)果表明,科元5號、新麥19、天民198、偃展4110和百農(nóng)160可能含有Pm4b抗性基因,豫教0338可能含有Pm4a基因,中育885可能含有Pm8基因,蘭考008可能含有Pm4+8/Pm4b/Pm30抗性基因。天00127和國麥301對20個供試菌系均表現(xiàn)高抗,科元5號、蘭考008和天民198對供試的17個白粉菌系具有抗性,天01-104、05保1-1、天0015和偃展4110對16個供試的白粉菌系具有抗性。已知抗白粉病基因的品種Wembley、R4A、Brigand、MIN和揚(yáng)麥5/Sub.6V分別攜帶Pm12、Pm13、Pm16、Pm1c=18和Pm21也對20個供試菌株表現(xiàn)高抗。抗白粉病基因分子檢測發(fā)現(xiàn),新選2039、蘭考008和鄭麥366可能攜帶抗白粉病基因組合Pm2+Pm4b+Pm8,豫麥368可能攜帶抗白粉病基因組合Pm2+Pm4b+Pm6,17個小麥品種包括天01-104、天0015和新育麥836攜帶抗白粉病基因Pm2,24個小麥品種包括周麥19、科元5號和新麥19攜帶抗白粉病基因Pm4b,豫麥368和國麥301可能含有Pm6,24個小麥品種含有Pm8基因。由此可看出,大多數(shù)供試品種(系)攜帶抗白粉病基因Pm2、Pm4b和Pm8。60個小麥品種(系)的遺傳多樣性、抗白粉病基因推導(dǎo)和抗性分子檢測的結(jié)果可為抗性品種的選育及品種的合理使用和布局提供依據(jù)。
[Abstract]:Triticum aestivum L.is one of the important crops widely planted all over the world. Wheat powdery mildew (Blumeria graminis f.sp. triticide) is an important disease in wheat production, which seriously threatens the yield and quality of wheat. This study includes three aspects: using SSR molecular markers to evaluate the genetic diversity of 60 wheat varieties (lines) and using molecular markers to evaluate the resistance of wheat varieties (lines) to powdery mildew. The powdery mildew resistance genes of wheat varieties (lines) were detected. Genetic diversity of 60 wheat varieties (lines) was detected by 48 polymorphic SSR markers. A total of 276 alleles were detected, with an average of 5.7 alleles per marker, polymorphic Information content (Pi) and Shannon Index (Shannon Index) were used to evaluate alleles and genetic diversity. The genetic diversity of chromosome B was the second, and the genetic diversity of chromosome D was the lowest. By using Un-weighted Pair-Group Method with Arithmetic average method, the tested varieties were clustered and divided into four groups. It shows that the genetic background of most of the tested varieties (lines) is similar, which should be paid more attention to by breeders. The result of resistance gene derivation of greenhouse wheat varieties (lines) shows that Keyuan 5, Xinmai 19, Tianmin 198, Yan Zhan 4110 and Bainong 160 may contain Pm4b resistance genes, Yudai 0338 may contain Pm4a genes, Zhongyu 885 may contain Pm8 genes. Lankao 008 may contain Pm4 8 / Pm4b / Pm30 resistance gene. Tian 00127 and Guomai 301 showed high resistance to 20 tested strains. Keyuan 5, Lankao 008 and Tianmin 198 were resistant to 17 powdery mildew strains tested. Tian01-104YU05 Bao 1-1, Tian0015 and Yanchang 4110 were resistant to 16 powdery mildew lines tested. The cultivars known to be resistant to powdery mildew, Wembley R4AGandMN and Yangmai 5 / Sub.6V, carried Pm12Pm13Pm16Pm1cN18 and Pm21, respectively, and had high resistance to 20 tested strains. The molecular detection of powdery mildew resistance gene showed that the two cultivars had high resistance to powdery mildew. New selection 2039, Lankao 008 and Zheng Mai 366 may carry powdery mildew resistance gene combination Pm2 Pm4b Pm8, Yumai 368 may carry powdery mildew gene combination Pm2 Pm4b Pm6, 17 wheat varieties including Tian01-104, Tian0015 and Xinyumai 836 may carry powdery mildew resistance gene Pm224. Wheat varieties including Zhoumai 19, Heyuan 5 and Xinmai 19 carry powdery mildew resistance gene Pm4b. Yumai 368 and Guomai 301 may contain Pm61,24 wheat varieties may contain Pm8 gene. Genetic diversity of most cultivars (lines) carrying powdery mildew resistance gene Pm2Pm4b and Pm8.60 wheat varieties (lines). The results of gene derivation and molecular detection of resistance to powdery mildew may provide basis for breeding of resistant varieties and rational use and distribution of varieties.
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S435.121.46

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本文編號：1507189