利用小麥單染色體代換系分析赤霉病及莖基腐病與毒素的關(guān)系.pdf

1、由赤霉菌引起的小麥赤霉病是小麥生產(chǎn)的主要病害之一，小麥赤霉病抗源十分貧乏。和普通小麥相比，小麥4倍體單染色體代換系更加容易感病，所以在試驗(yàn)中應(yīng)用了3套受體相同而供體不同的代換系材料接種了引起小麥莖基腐病(CR，caused by Fusarium pseudograminearum)的菌株來研究小麥CR的抗性，并且試驗(yàn)中第二套代換系接種了可以引起Fusarium head blight(FHB，caused by Fusarium gr

2、aminearum and Fusarium culmoFum)的菌株，由于材料的特殊性，可以初步定位控制小麥抗性基因所在的染色體。由于本試驗(yàn)是以澳大利亞為背景的研究，CR和FHB是都是由鐮刀菌引起的小麥病害，CR主要是危害小麥根部；而FHB主要是危害小麥穗部，并在花期侵染。由于研究背景的不同可能會(huì)有理解上的偏差。本試驗(yàn)的研究結(jié)果包括: 接種小麥單染色體代換系研究FHB抗性基因和控制毒素產(chǎn)生基因所在染色體，并且分析他們之間的關(guān)系

3、。 1.試驗(yàn)以來自抗病小麥材料P1481521和栽培小麥Langdon雜交得到的14個(gè)4倍體小麥單條染色體代換系為供試材料，用小麥赤霉病(Fusarium graminearum)懸浮液接種小麥花期時(shí)穗部，進(jìn)行室內(nèi)赤霉病的抗性鑒定，同時(shí)用脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)試劑盒來測(cè)定接種后籽粒中的毒素含量。表型鑒定結(jié)果表明，14個(gè)代換系的抗病性存在較大的差異，其中代換系LDN(PI481521-3A)和LDN(P1481521-7B)

4、分別在感染小穗數(shù)和小穗感染百分率上與抗性親本無顯著性差異，不存在抗病性高于抗性親本的類型:毒素含量分析表明兩個(gè)親本的毒素含量沒有顯著差異，各代換系的毒素含量均高于抗性親本PI481521，LDN(PI481521-1A)、LDN(P1481521-2A)及LDN(P1481521-6A)的毒素含量較高與兩個(gè)親本存在顯著差異。這一鑒定結(jié)果為下一步抗性基因和毒素基因的定位研究提供了基礎(chǔ)材料，對(duì)赤霉病抗性指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)小穗感染百分率

5、與麥粒毒素含量呈顯著正相關(guān)。因此在田間進(jìn)行抗赤霉病種質(zhì)篩選及抗病育種后代選擇時(shí)，可以小穗感染百分率作為衡量指標(biāo)以簡化操作程序。 2.分別接種3套4倍體小麥單染色體代換系研究各代換系對(duì)小麥CR抗病性基因所在染色體并比較試驗(yàn)以3套Langdon-Triticum dicoccoides(LDN-DIC)單染色體代換系為供試材料，用小麥赤霉病(FusaHumpseudograminearum)懸浮液接種小麥根部，進(jìn)行室內(nèi)赤霉病的抗性鑒

6、定，分別找出控制3條單染色小麥的抗性基因所在染色體。結(jié)果表明，3條代換系材料對(duì)接種CR反應(yīng)明顯不同。赤霉病抗性屬數(shù)量性狀遺傳，CR的反應(yīng)結(jié)果表明3條代換系的供試材料對(duì)CR抗性的不同反應(yīng)，有些材料增加的抗性，而有些材料降低了對(duì)CR的抗性，并且用3個(gè)供體替換任何一跳Langdon染色體并沒有一致的改善對(duì)CR的抗性。因此，在這3套單染色體代換系中，控制小麥赤霉病抗性基因是由替代Langdon的供體材料基因型提供的。這個(gè)結(jié)果告訴我們，3個(gè)供體基