貴州及四川小麥品種白粉病抗性基因單體型分析.pdf

1、本實驗選用76個主要來源于貴州和四川育種單位選育的小麥品種,在貴州貴陽、貴州赫章、四川綿陽三個試驗點進行田間抗病性鑒定,調查供試小麥品種的白粉病抗病性;同時利用與18個白粉病抗病基因緊密連鎖的19對分子標記對供試小麥品種進行分子標記輔助鑒定,調查其單體型多樣性;運用高通量基因分型技術DArTseq進行全基因組檢測,結合聚類分析,了解供試品種的親緣關系和遺傳多樣性。主要研究結果如下:
　　1.供試小麥品種在貴州貴陽試驗點有18個(2

2、3.28％)品種表現(xiàn)白粉病抗性,貴州赫章試驗點有13個(30.19%)品種表現(xiàn)白粉病抗性,四川綿陽試驗點有13個(27.40%)品種表現(xiàn)白粉病抗性,所有表現(xiàn)抗病性的品種反應型均為免疫。
　　2.貴州地區(qū)選育的品種中44.00%的品種表現(xiàn)出白粉病抗性,包括貴州大學農(nóng)學院選育的貴農(nóng)18、貴農(nóng)19、貴農(nóng)25、貴農(nóng)26、貴農(nóng)28,貴州省黔西南州農(nóng)科所選育的豐優(yōu)10號和貴州省安順市農(nóng)科所選育的安麥7號。四川省選育的小麥品種中有19.44%的

3、品種在三個試驗點均具有抗病性,包括四川省綿陽市農(nóng)科院選育的綿麥185、綿麥228、綿麥367及西南科技大學選育的西科麥3號。川黔地區(qū)以外各單位選育的供試品種在三個試驗點均表現(xiàn)高感白粉病,說明川黔地區(qū)具有獨特環(huán)境,對外地小麥品種的白粉病抗性有較大影響。
　　3.通過分子標記檢測供試品種發(fā)現(xiàn),供試品種中攜帶最多的白粉病抗性基因為Pm30,占供試品種的82.00%,超過半數(shù)的品種攜帶Pm24、Pm31和Pm41,比例分別為56.00%、

4、58.00%和73.00%。僅有2個試驗品種含有Pm1,出現(xiàn)頻率最低。貴州、四川及川黔地區(qū)以外的其他地區(qū)3個來源的供試品種中,Pm30出現(xiàn)頻率均為最高,分別為76.00%、86.11%和81.25%。
　　4.供試品種的白粉病抗性與抗病基因相關性分析結果顯示,Pm4與田間抗病性呈極顯著正相關,相關性系數(shù)為0.36;Pm21和Pm35與田間抗病性呈顯著正相關,相關性系數(shù)為0.27、0.21。說明這三個基因對西南地區(qū)小麥白粉病抗性具有

5、較重要的作用,在小麥育種實踐中,應加強對這些仍具有抗性的基因的應用,可以將其聚合到同一材料中,以表現(xiàn)更好的抗性。
　　5.76個供試小麥品種共出現(xiàn)了72種單體型,包含了2到10個基因位點,表現(xiàn)抗性的抗病品種的單體型類型中由6個Pm基因組成的單體型類型數(shù)最多。抗病品種中,貴州品種的單體型類型為Pm4+Pm21+Pm24+Pm30+Pm31+Pm41+Pm42,四川品種的單體型類型為 Pm21+Pm24+Pm30+Pm31+Pm41。

6、高感品種主要為供試品種中川黔地區(qū)以外的品種,其單體型類型為Pm24+Pm30+Pm31+Pm35+Pm41+Pm42。與抗病品種的單體型相比較發(fā)現(xiàn),感病品種的單體型組成中不含有Pm4、Pm21或Pm35。
　　6.利用DArTseq技術獲得17528個多態(tài)性的SNPs標記中缺失數(shù)據(jù)少于20%的13838個穩(wěn)定標記進行UPGMA聚類分析。品種間Nei遺傳距離在0.52-0.98之間,平均值為0.62,最大的遺傳距離是0.973,出現(xiàn)