小麦赤霉病新抗源l693抗性新基因的qtl定位及遗传分析

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1、万方数据SichuanAgriculturalUniversityMaster，SdegreeDissertationQTLMappingAndGeneticResearchForFusariumHeadBlightResistanceOfTheNewWheatMaterialL693ByXiangZepanDirectedByPro．LuoPeigaoBiochemistryAndMolecularBiology(PlantMolecularBiology)June，2014万方数据万方数据四川农业大学硕士学位论文小麦赤霉病新抗源L693抗性新基因的QTL定位及遗传分析摘

2、要小麦是中国乃至全世界最重要的粮食作物之一，享有“世界性粮食”的美誉。由于全球气候变暖，小麦赤霉病在各产麦区均有发生，引起产量下降，集聚DON毒素，严重破坏粮食安全，威胁到人类和动物的健康。现在抗赤基因及抗源材料都较匮乏，因此，发掘新抗源，搜寻新的抗性基因，培育具有良好抗赤性的小麦新品种是解决该问题最好的途径。本实验利用自主选育的小麦赤霉病抗性新材料L693及其姊妹系感病材料L661，创制了F2群体和F2：3家系，采用单花滴注接种方法进行了亲本和群体的多年多点抗赤性田间鉴定调查，采集了病小穗率、发病病级、病情指数及麦粒考种等数据；利用L693／L661的F2群体构建了遗传连

3、锁图谱，分析推测了其抗性可能遗传机制，并依据抗赤调查数据进行了抗赤QTLs以及千粒重和病粒率相关QTLs的染色体定位，找到了相关连锁分子标记。为进一步进行小麦赤霉病抗性新基因的克隆和实施分子标记辅助育种等提供了基础依据。主要获得如下研究结果：1L693是对赤霉病既抗侵染又抗扩展的小麦新材料，兼具赤霉病、条锈病、白粉病抗性，是一个较好的小麦新抗源。2L693／L661的F2群体抗感分离比为7：9，符合经典遗传学两对基因的互补作用(9：7)，可以推测L693抗感赤霉病性状受两对基因控制，隐性基因控制抗赤性状，显性基因控制感病性状。小麦赤霉病是数量性状遗传，符合两对主基因+多基因

4、模型，推测L693的染色体上存在两个主效QTLs和其他一些微效QTLs。万方数据小麦赤霉病新抗源L693抗性新基因的QTL定位及遗传分析3本文利用229个L693／L661的F2群体构建了2B、3B、1B、3A四条染色体连锁图谱，包含51个标记位点，其中定位了22个标记位点在2B连锁群上，覆盖2B染色体135．151cM，标记间平均遗传距离为6．15cM；在3B连锁群上定位了20个标记位点，覆盖3B染色体113．690cM，标记之间的平均遗传距离为5．69cM；1B染色体和3A染色体上分别有5个和4个标记位点。为相关QTLs的染色体定位提供了可用且可靠的遗传连锁图。4发现4

5、个新的抗赤QTLs分别位于2B染色体Xbarc55．2B—Xbarcll55—2B区域的35．27cM之内，3B染色体的Xwmc54．3B—Xwmc231．3B，Xgwm566-3B—Xgpwll46a．3B和Xgpwll46a一3B—Xwmc471—3B区域的19．28cM，10．29cM和18．04cM之内，抗赤贡献率最大分别为11．4％，26％，14．1％署1112．7％。在2B上未发表己命名的抗赤QTL，本文3B染色体上的QTLs与Fhbl的遗传位点差异明显，证明2B、3B上的4个QTLs都是新的抗性QTLs。由于3B上三个QTLs紧密相邻，推测这三个QTLs紧密连

6、锁，共同作用，可看作3B上的一个主效QTL作用，贡献率为26％；Xbarc55—2B—Xbarcll55—2B间的QTL可能是2B上的主效QTL，贡献率为11．4％：1B染色体上存在抗赤QTL的可能性较大。定位结果较好地符合两对主基因+多基因模型。5在2B染色体上定位到2个病粒率相关QTLs，分别位于Xgpw2039-2B—Xwmc243—2B和Xbarc55．2B—Xcnl6-2B区域。另外，在3B染色体上定位到4个相关QTLs，检测到Xwmc54．3B—Xwmc615．3B区域存在一个不同于Fhbl的新QTL，与千粒重和病粒率都相关；检测到2个与病粒率相关且不同于Fhb

7、l的新QTLs，分别位于Xwmc544—3B—Xgpwll46a一3B和蛳朋c777-．珏一Xwmc471．3B区域；并且还发现了一个与Fhbl位点相同的新QTL与病粒率相关。关键词：小麦赤霉病、遗传分析、抗性QTLs、分子标记、染色体定位II万方数据四川农业大学硕士学位论文QTLMappingAndGeneticResearchForWheatMaterialL693AbstractWheatisoneofthemostimportantfoodcropsinChinaandevenintheworld，Enjo