小麦抗禾谷孢囊线虫种质资源鉴定及抗病机理研究

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1、山东农业大学硕士学位论文小麦抗禾谷孢囊线虫种质资源鉴定及抗病机理研究姓名：郑国动申请学位级别：硕士专业：植物病理学指导教师：吴海燕20120615山东农业大学硕士学位论文中文摘要禾谷孢囊线虫(Cerealcystnematode，CCN，Heteroderaavenae)是我国分布广泛的一种小麦病原线虫，对小麦生产构成了巨大威胁。种植抗病品种是防治禾谷孢囊线虫病最为经济有效的方法之一，而禾谷孢囊线虫种类及致病型的确定是筛选和培育抗病品种的基础。本文对北京采育、山东肥城、河南汤阴3个地区的禾谷孢囊线虫群体的种类及北京采育群体致病型进行了鉴定，并对北京采育群体进行了品种抗性研究，同时对植物超

2、氧化物歧化酶(SOD)基因在线虫侵染时的表达进行了分析。运用rDNA．ITS—RFLP方法和SCAR标记方法分别对北京采育、山东肥城、河南汤阴3个地区的禾谷孢囊线虫群体进行了分子鉴定，证实3个地区的群体均为Heterodera●口venneo通过自然病土接种法进行抗性鉴定，利用国际鉴别性寄主，采用单株孢囊计数法评价85份CIMMYT(国际玉米小麦改良中心)和34份国内小麦种质材料对禾谷孢囊线虫北京采育群体的抗性和致病型进行鉴定，为育种学家培育抗小麦孢囊线虫病的品种提供了重要的种质资源信息。在供试材料中未发现免疫品种，其中国际材料CROC．1／AE．SQUARROSA(225)／／OPAT

3、A，MILAN，6R(6D)，VPl620，CROC—I／AE．SQUARROSA(224)／／OPATA，ID．2150表现高抗：ATEA．1，MACKELLER，SUNCO／2*PASTOR，CANAD队N／CUNNINGHAM，依EⅫ虹DY等14份材料达到抗病水平；国内材料大多数为感病材料，仅有少数达到抗病水平，对于抗性品种的筛选提供了重要的种质资源的抗病信息。国际鉴别寄主鉴定结果表明，北京采育线虫群体致病型与澳大利亚优势致病型Hal3相似。以小麦稳定表达的肌动蛋白(Actin)为内标，利用半定量RT-PCR技术对小麦禾谷孢囊线虫(Heterodera伽，l口P)接种后不同抗性品种

4、不同时期根组织的SOD基因表达量进行了分析。结果表明，接种CCN后，SOD基因的表达量都明显增加，抗性品种的表达量明显高于感病品种。接种84h，抗感品种SOD基因表达量均逐渐减少，抗病品种的表达量显著高于感病品种。说明SOD在抗病小麦品种在抗Havenae反应过程中发挥着重要的作用。关键词：小麦；禾谷孢囊线虫；小麦种质资源；抗病性；致病型；超氧化物歧化酶基因小麦对禾谷孢囊线虫抗病机理研究及种质资源抗性鉴定Abstractnecerealcystnematode(ccN)ofwheathasbecomeaseverediseaseinrecentyears．Heterodera口1，P，幽

5、口PiswidelydistributedinChina．ThisarticlestudiedthespeciesofthreeCCNpopulationsinBeijingcaiyu,ShandongfeichengandHenantangyinwheatplant锄．caandpathotypesoftheCCNpopulationsinBeijingcaiyu,andtheresistanceofcultivarstoBeijingcaiyupopulationsinthefieldandexpressionanalysisofsuperoxidedismutase(SOD)gen

6、eafterinoculatingHeteroderam’enne．Themolecularcharacteristicsofcysts’DNAweremeasuredwithrDNA-ITS—RFLPandSCAR．TheresultsshowedthatthepopulationinBeijingcaiyu,ShandongfeichengandHenantangyinwereidentifiedasHeteroderaavenae，notHeteroderafilipjevi．ForscreeningresistantresourcesinbreedingtoHave／4ae，th

7、eresistanceof85wheatgermplasmcultivarsorlinesfromCIMMYTand34wheatgermplasmlinesfromhomewasevaluatedinsoilusingthenumberofcystperplant,、ⅣimthenematodefromCaiyupopulation,Beijing，China．AndthepathotypesofCaiyupopulationso