人工合成六倍體小麥的遺傳多樣性研究與抗條銹病新基因的發(fā)掘.pdf

1、該項研究以分別引自國際玉米小麥改良中心(CIMMYT)的97份和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物品種資源研究所的16份人工合成六倍體小麥為材料,在進(jìn)行抗白粉病和條銹病鑒定的基礎(chǔ)上,分別從蛋白質(zhì)和DNA水平對其遺傳多樣性進(jìn)行了研究.獲得以下主要結(jié)論:1、在供試的113份材料中,54份材料對小麥白粉病菌15號生理小種具有抗性,其中16份呈免疫或近免疫;48份材料對條銹病生理小種條中31、條中32和水源14表現(xiàn)抗性,其中11份呈免疫或近免疫.2、運用酸性聚

2、丙烯酰胺凝膠電泳(A-PAGE)技術(shù),對96份人工合成六倍體小麥分析結(jié)果表明,分離出的65條醇溶蛋白譜帶在不同材料中出現(xiàn)頻率的變化范圍為1.04﹪-91.67﹪;在遺傳多樣性指數(shù)(H')及多態(tài)性信息含量(PIC)上,β(2.8066、0.9348)、ω(2.8778、0.8475)譜帶區(qū)高于α(1.4311、0.7199)區(qū);發(fā)現(xiàn)由3-5條組成、呈現(xiàn)整體遺傳的醇溶蛋白群56個,這些醇溶蛋白群主要分布于γ+ω區(qū)及α區(qū)內(nèi);96份材料間的平均

3、遺傳距離為0.86,并在遺傳距離為0.83水平上,將其劃分為4個類群,類群間的關(guān)系基本反映了人工合成六倍體材料的系譜關(guān)系.3、利用十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)技術(shù),對103份人工合成六倍體小麥的高分子量谷蛋白亞基組成分析結(jié)果表明,在Glu-A1位點上共有5種變異類型,即"0"、"1"、"2<'*>"、"1'"和"2<'**>",并以"0"為主;在Glu-B1位點上共發(fā)現(xiàn)12種等位變異類型,并以"14+15"、"

4、7+8"、"6+8"三種類型出現(xiàn)的頻率最高;在Glu-D1位點上也發(fā)現(xiàn)12種等位變異類型,值得注意的是,在該位點上出現(xiàn)了一未知亞基,該亞基的分子量比目前在普通小麥中發(fā)現(xiàn)的最小分子量的谷蛋白亞基12還小.4、利用SSR分子標(biāo)記技術(shù),對95份人工合成六倍體小麥的分析結(jié)果表明,45對SSR引物(涉及A、B、D三個基因組6個同源群17條染色體共49個位點)共擴增出326個等位變異位點,平均每個SSR引物擴增出6.64個等位變異.5、條銹病抗性鑒

5、定和遺傳分析表明,人工合成六倍體小麥M08攜帶一個顯性抗條銹病基因;利用SSR分子標(biāo)記技術(shù)和F<,2>群體分組分析法(BSA)研究表明,該抗條銹病基因位于小麥3BL,與微衛(wèi)星分子標(biāo)記WMS77<,-130bp>、WMS285<,-230bp>和WMS131<,-160bp>具有連鎖關(guān)系.上述研究結(jié)果說明,該項研究所分析的113份人工合成六倍體小麥,不僅攜帶有大量的抗白粉病、抗條銹病和優(yōu)質(zhì)基因,而且具有廣泛的遺傳多樣性,可作為栽培小麥改良