小麦品种贵农22号抗条锈病基因的遗传分析及分子标记

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1、摘要小麦品种贵农22号抗条锈病基因的遗传分析及分子标记摘要小麦品种贵农22号是我国育种学家利用来自簇毛麦的外源基因育成的著名抗源品种，在抗病育种和生产上具有重要的应用价值。本研究利用遗传分析和分子标记技术对其进行了研究，主要取得了以下结果:1.通过对25个簇毛麦易位系进行抗条锈性研究，发现簇毛麦的抗条锈特性的确可以传递到普通小麦中，并在普通小麦遗传背景中得到不同程度的表达。在簇毛麦众多的易位系中，贵农22号表现优异的抗条锈性.苗期和成株期测试结果表明，该品种对目前流行小种条中29号、30号、31号和3

2、2号及其它小种和致病类型条中28号、水源类型一N、杂46类型一II、条中29号mut-3,mut-5均表现免疫到近免疫反应。这说明存在于贵农22号染色体上的簇毛麦易位片段，不仅具有高度的抗条锈特性，而且抗锈性稳定，抗锈谱广。2探明了贵农22号抗条锈病的遗传规律。在抗条锈鉴定的基础上，系统的研究了贵农22号/辉县红正、反交F:代、F,代及BC,F:代共42个家系，对条中29号、30号、和31号的抗条锈性遗传规律，结果表明，贵农22号对条中29号、30号和31号的抗病性分别由三对显性核基因控制。3.通过优

3、化试验条件，建立了适用于抗条锈病基因分子标记研究的工作体系。通过对Mgz+浓度、模板浓度、引物浓度、dNTP浓度和退火温度的优化，建立了一套稳定性较好、重现性较高、灵敏度较强、适合于小麦抗条锈基因分子标记的RAPD技术体系。在25pL反应体系中，Mgz+浓度为1.5mmol/L、模板浓度为Ing尔L、引物浓度为。5Vmol/L,dNTP浓度为0.15mmol/L,TaqDNA聚合酶0.75U。该体系最佳扩增程序为:95℃预变性4min,94℃变性lmin,36℃退火Imin,72℃延伸2min，共44

4、个循环，72℃补偿延伸1Omin,40C保温。4筛选到与抗条锈基因紧密连锁的两个RAPD分子标记。共用237条随机引物在抗感池中筛选与抗条锈性相关的标记，初选中发现11条引物在抗感池中表现多态性。在F代群体中进行验证，发现引物OPU-1在97株抗病个体中可稳定的扩增出300bp的特异性条带，引物OPI-6在94株抗病个体中可稳定的扩增出1.2k6的特异性条带，而在感病植株中均未出现，表明2条引物均与抗条锈病基因紧密连锁。将与抗锈基因连锁的特异性片段OPU-l-,a。回收，连接到pBluescriptl

5、IKS+质粒中，已筛选到重组质粒。通过本研究工作，创制了一系列贵农22号1辉县红正、反交F2.F9代家系及其F小麦品种贵农22号抗条锈病基因的遗传分析和分子标记的测交后代，为进一步研究贵农22号的抗条锈遗传奠定了基础。本文所得的RAPD标记，为小麦分子标记辅助选择抗锈育种及创制聚合抗条锈病品种提供了有力的工具，同时利用该标记可进行抗条锈基因的图位克隆，为明确抗条锈基因与条锈菌的互作机理发挥重要作用。关键词:小麦条锈病(PucciniastriiformisWest.)贵农22号遗传分析RAPD标记抗条

6、锈性摘要IIIAbstractGuinongNo.22isafamousgermplasm,whichderivedfromHaynaldiavillosahybridingwitheummerwheatandcommonwheatcultivarinChina,andisimportantinwheatbreedingandproductionpractice.ThisarticlestudiedfortheinheritancetraitsandmolecularmarkerstoGuinongN

7、o.22andthemainresultsareasfollowing:1.Twenty-fivetranslocationlinesofHaynaldiavillosaweremeasuredanddemonstratedtheresistancegenesfromHaynaldiavillosahasbeentransferredandcouldbeexpressedinthecommonwheatbackground.GuinongNo.22wasfoundtohavehighresistanc

8、etowheatstriperustamongtheexaminedwheatlines.ThefurtherresultsdemonstratedGuinongNo.22canresistancetoalloftheepidemicstriperustracesinseedingsandadults,theinfectiontypeswere0to0;.Theseresultsshowedthechromosomefragmentderivedfrom