中国小麦品种绵阳351-15成株抗叶锈QTL分析

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:wuhaha_123
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由小麦叶锈菌(Puccinia triticina)引起的小麦叶锈病是危害我国小麦生产的重要因素之一,防治该病害最经济、安全、有效的方法是不断筛选、培育、利用和推广抗病品种。加强对小麦品种抗病基因及其遗传资源抗病性的研究,是进行小麦抗病育种及对抗病基因合理布局的关键。小麦苗期抗病基因容易因为小种的变异而丧失抗性,而成株期抗性为多基因控制的数量性状,具有持久抗性,同时多数慢锈基因兼抗多种病害。目前发现和定位到的基因绝大多数是苗期抗病基因,并且国内对小麦抗锈病成株期QTL的相关报道很少,所以发掘和定位成株慢锈性基因对培育持久多抗小麦品种具有重要意义。本试验以中国小麦品种绵阳351-15与郑州5389杂交的203个F2:3代家系为材料。早期研究证实,绵阳351-15在苗期含有Lr1,目前Lr1对多数叶锈小种都表现为感病,但是该材料在田间能够高抗多数叶锈小种,说明绵阳351-15中含有成株抗叶锈基因。为定位其成株抗叶锈QTL,分别在2011年和2012年连续两年对其田间的严重度进行统计和鉴定,利用1315个SSR标记和1个CAPS标记在亲本间和小群体间进行筛选,选择在亲本间和小群体间都具有多态性且多态性一致的分子标记来构建群体的遗传连锁图,表型数据和基因型数据相结合后,用软件对其进行成株抗性QTL分析。分子标记检测发现该材料含有成株抗叶锈基因Lr46和Lr68,并在1BL,2AS,7BL染色体上共发现了4个抗叶锈病QTL,其中有3个QTL是在2011年和2012年两年都能检测到的,证明Lr46、Lr68和另一个未知的基因能够稳定地遗传。2011年发现的3个QTL分别解释了18.5%、18.4%和5.2%的表型变异,2012年检测到的4个QTL分别解释了4.3%、38.8%、21.2%和28.6%的表型变异。与各个QTL位点紧密连锁的SSR标记区间分别为2A染色体上的Xwmc667-Xwmc382,1B染色体上的Xwmc719-csLV46g22,和7B染色体上的Xwmc273-Xcfa2040、Xbarc182-Xwmc273。Lr46和Lr68两个基因附近的QTL效应在两年的变化恰好相反,呈互补趋势,充分体现了基因间的互作。2AS上的QTL在国内外研究中尚未见报道,可能是一个新的QTL,如对其进行克隆,仍需进一步的标记加密和精细定位分析。
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