位于簇毛麥V染色體短臂上抗白粉病基因Pm21的AFLP標(biāo)記研究.pdf

1、由白粉菌引起的小麥白粉病是中國(guó)和世界上最主要的小麥病害之一，近年來(lái)，在我國(guó)麥區(qū)的危害日益嚴(yán)重，已發(fā)展成為當(dāng)前小麥生產(chǎn)上發(fā)病面積最廣的病害?；瘜W(xué)防治雖不無(wú)成效，但培育抗病品種是目前被認(rèn)為防治小麥病害最為經(jīng)濟(jì)、安全和有效的途徑。到目前為止，小麥基因組中已定名抗白粉病基因30多個(gè)，其中在已被定位在特定染色體或染色體臂上的抗病基因中來(lái)源于簇毛麥的Pm21(6AL／6VS)基因是目前最有效的抗白粉病基因之一。 分子標(biāo)記技術(shù)是進(jìn)行抗病基因鑒

2、定、抗病基因積累的有效方法，現(xiàn)已被廣泛用于小麥抗病輔助選擇育種中。本研究就是通過(guò)運(yùn)用AFLP技術(shù)，對(duì)抗白粉病材料簇毛麥、6A／6V代換系、6AL6VS易位系和感白粉病材料京411進(jìn)行大量的引物篩選，旨在尋找出與抗白粉病基因Pm21緊密連鎖的分子標(biāo)記，從而為克隆該基因以及為小麥抗白粉病的分子標(biāo)記輔助選擇育種奠定基礎(chǔ)。 對(duì)雜交組合京411與6M6V代換系的F<,2>代分離群體進(jìn)行了白粉病抗性鑒定，結(jié)果顯示，抗、感分離比符合3∶1的比

3、例，證實(shí)抗白粉病基因Pm21是屬于顯性單基因遺傳。 通過(guò)對(duì)AFLP預(yù)擴(kuò)增反應(yīng)中模板濃度、Mg<'2+>濃度及引物濃度等主要條件的優(yōu)化，確認(rèn)在20μl體系中，模板量為500ng、Mg<'2+>終濃度為1.5mM、引物量為30ng時(shí)，預(yù)擴(kuò)增的結(jié)果最好，從而建立了AFLP反應(yīng)最佳體系，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行提供了條件。 采用AFLP技術(shù)對(duì)抗病材料簇毛麥、6A／6V代換系、6AL／6VS易位系和感病材料京411進(jìn)行100對(duì)引物組合

4、的篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有20對(duì)引物組合可以在抗感材料中擴(kuò)增出多態(tài)性條帶，多態(tài)性率為20％，平均每對(duì)引物組合擴(kuò)增的產(chǎn)物分子量范圍均在80bp-1kb之間，擴(kuò)增條帶數(shù)平均為100條左右。 采用京411與6A／6V代換系的雜交F<,2>代120株單株進(jìn)行AFLP擴(kuò)增來(lái)檢測(cè)20對(duì)引物組合擴(kuò)增出的特異性片段與抗白粉病基因Pm21之間的連鎖性關(guān)系。結(jié)果表明，20對(duì)引物組合中只有3對(duì)引物組合可以擴(kuò)增出特異性條帶，說(shuō)明這三個(gè)擴(kuò)增片段是與抗病基因Pm2

5、1相連鎖的。而其它17對(duì)引物組合的擴(kuò)增結(jié)果均未表現(xiàn)出差異性，說(shuō)明這些擴(kuò)增片段與抗白粉病基因Pm21之間無(wú)連鎖性。 從膠中將3個(gè)特異片段回收、純化并克隆，克隆片段經(jīng)測(cè)序后得到如下結(jié)果：引物組合P02/M05擴(kuò)增的片段長(zhǎng)度為264bp，命名21M1：引物組合P03/M08擴(kuò)增的片段長(zhǎng)度為218bp，命名2lM2；引物組合P09M/09擴(kuò)增的片段長(zhǎng)度為232bp，命名21M3。此三個(gè)片段經(jīng)Genbank Blastn比對(duì)，發(fā)現(xiàn)與已知基