小麦抗病分子标记筛选及相关基因的生物信息学分析

近年来,小麦产量受到各种病原菌的威胁。因此,揭示小麦与病原菌的互作机制,预测与小麦抗病相关的重要功能基因以及生物学通路,对小麦抗病分子育种具有重大意义。试验筛选出41个与小麦抗病相关的特异性分子标记,进行电子定位,并且通过GO功能预测、功能注释获得抗病性相关基因,通过KEGG分析揭示小麦在与白粉菌、锈菌互作中的相关功能基因的生物信息学和分子机制。     

458份小麦品种(系)抗病性状功能基因的KASP标记检测

[目的]研究不同小麦品种(系)抗病性状功能基因的分布状态,分析小麦品种(系)的抗病功能基因,为小麦抗病育种提供理论依据.[方法]利用KASP技术通过1个抗白粉病分子标记(Pm21)、1个抗条锈病分子标记(Yr15)和2个抗叶锈病分子标记(Lr14、Lr68),检测458份小麦品种(系).[结果]筛选出携带Pm21标记材...     

小麦白粉病抗病基因分子标记开发及应用研究进展

选育和利用抗病品种是防治白粉病最经济、有效、安全的措施,优异抗白粉病基因资源的挖掘及其紧密连锁分子标记的开发是开展抗白粉病分子标记育种的基础.目前,国内外已命名了分布于16条染色体上的39个位点共55个白粉病抗病基因,其中30个已开发出分子标记,另外还发现数个与成株期抗性相关的数量性状位点.综述了国内外小麦白粉病抗病基因的定位、来源、分子标记开发、克隆,以及白粉病抗病基因的分子标记育种的最新研究进展,并分析了当前小麦抗白粉病育种存在的主要问题及解决建议.     

小麦主要病害的抗病基因研究进展

综述了小麦白粉病、锈病、赤霉病以及其它病害抗病基因的研究进展，介绍了小麦抗白粉病、抗锈病基因的来源、定位、分子标记及其代表品种，筒述小麦抗病基因在生产上的应用，并对目前小麦抗病育种中存在的问题进行了探讨。     

小麦白粉病抗性基因的研究进展

综述了小麦白粉病抗病研究的最新进展，介绍了抗白粉病基因的来源、定位及代表品种，简述了分子标记在小麦白粉病抗性研究中的应用，并对小麦白粉病抗性基因的应用前景进行了预测。     

中国小麦地方品种抗白粉病基因的发掘与定位

小麦(Triticum aestivum L.)地方品种具有丰富的遗传多样性,其中蕴含着丰富的抗白粉病基因,为小麦遗传改良和抗病育种提供了优异的抗源。就中国小麦地方品种抗白粉病研究进行了综述,包括抗病资源筛选鉴定、抗病性遗传分析、抗病基因定位及分子标记研究等,探讨了利用地方品种抗源进行小麦育种存在的问题,并对其发展前景进行了展望。     

小麦抗条锈病基因分子标记及定位研究进展

条锈病是小麦的主要病害之一,在我国曾多次流行造成小麦严重减产。近年来分子标记技术的迅速发展为小麦抗条锈病基因的研究提供了极大的方便。在抗病育种中应用分子标记辅助选择有利于实现抗条锈病多基因积累,可以加速持久抗病品种的培育进程。本文简要介绍了几种常用的分子标记的概念和方法,并详细介绍了近几年分子标记在小麦抗条锈基因定位的应用现状,展望了DNA分子标记技术在小麦抗条锈病研究中的前景。     

小麦抗病基因定位研究进展

本文概述了小麦抗病基因定位研究进展和抗病基因定位研究方法,着重介绍了抗条锈病、抗白粉病基因标记定位和构建高密度遗传图的新进展,并对其在小麦遗传育种中的应用前景和存在问题进行了深讨。     

小麦叶锈菌与TcLr19非亲和互作cDNA文库的EST分析

 【目的】建立小麦叶锈菌与小麦非亲和互作的基因表达数据库,为从分子水平阐明小麦抗叶锈病机制奠定基础。【方法】对叶锈菌诱导的TcLr19小麦叶片cDNA文库随机测序,利用BLASTx对所得序列进行功能注释,按照Bevan的植物基因功能分类标准进行分类。采用RT-PCR技术,以Actin为参照,对2条信号转导相关基因和3条抗病与防御相关基因进行表达分析。【结果】随机对cDNA文库中756个阳性克隆测序,获得649条高质量EST。对EST序列聚类拼接获得472条非重复序列(Unisequence)。功能分类结果表明,25.2%为未知功能蛋白,21.0%与能量代谢基因相关,17.8%与抗病防御基因及信号转导基因相关,其余EST分别与转录、转运、蛋白代谢等功能基因相关。RT-PCR分析结果表明同一基因在叶锈菌侵染后不同时间点的小麦叶片中表达量不一致,且各基因有不同的表达模式。【结论】推测钙转运ATP酶,谷胱甘肽-S-转移酶,蛋白激酶Pti1,NBS-LRR抗病蛋白和分子伴侣DnaJ等参与了小麦与叶锈菌的非亲和互作过程。该cDNA文库可用于了解小麦与叶锈菌非亲和互作过程中的功能基因,为建立研究病原菌基因及小麦抗病基因数据库奠定基础。     

小麦抗白粉病基因定位及分子标记研究进展

小麦白粉病是我国小麦生产中的重要病害之一,培育抗病品种是防治小麦白粉病最经济有效而又环保的方法。小麦抗白粉病基因的定位及相关分子标记的发现为育种家们提供了便捷,能有效的缩短育种年限。综述了小麦抗白粉病基因染色体的定位和相关分子标记的研究进展,并浅析了分子标记技术在小麦抗白粉病基因定位方面的应用。     

DNA分子标记在小麦抗条锈病基因研究中的应用概述

DNA分子标记直接反映生物在DNA水平上的遗传多态性，是抗病基因研究中最准确、有效的方法。文中概述了DNA分子标记技术的主要原理、方法、特点以及在小麦抗条锈病基因研究中的应用，对小麦抗条锈病基因研究中存在的问题进行了分析探讨，并对抗条锈病基因研究进行展望。     

粗山羊草Y192中抗叶锈基因LrY192的SSR定位

 【目的】在粗山羊草(Aegilops tauschii)中寻找新的抗叶锈病基因,为抗病育种提供新种质。【方法】本研究对抗小麦叶锈病的粗山羊草Y192和感小麦叶锈病的Y2272进行杂交,通过F2代抗叶锈性分离情况确定可能含有的抗叶锈基因数量,应用分离群体分组法（bulked segregation analysis,BSA）筛选D染色体上与抗叶锈性相关的SSR标记,用MapChart软件构建遗传连锁图谱。利用分子辅助鉴定和抗叶锈表型分析推测Y192可能含有的抗叶锈基因。【结果】在接菌04-5-192(THNT)的杂交后代中F1代表现抗病,F2代表现3:1的抗感分离,表明该基因为一个显性抗病基因,将该抗病基因暂命名为LrY192。筛选到的3个SSR标记Wmc245、Xgwm296和Xgwm261与该基因的遗传距离分别为4.1、18.9和26.2 cM。根据连锁标记在小麦微卫星图谱的位置,LrY192被定位在2D染色体上。【结论】综合分析基因所在的染色体位置及抗病特性,认为LrY192是一个新的抗小麦叶锈基因,获得的SSR标记Wmc245可用于分子辅助选择。     

小麦抗白粉病基因定位及分子标记辅助育种综述

小麦白粉病是小麦生产的主要病害之一。使用分子标记技术对抗白粉病基因进行定位,并进行标记辅助育种是防治该病的十分经济、有效的措施。到目前为止,小麦基因组中已定名抗白粉病基因33个,其中22个基因位点的28个抗白粉病基因找到了与之紧密连锁的分子标记,其中一些已经应用到标记辅助育种中。对小麦抗白粉病基因染色体定位、来源及其分子标记辅助育种研究现状进行了综述,针对存在的问题提出了解决的方法。     

小麦分子育种研究进展Ⅰ.与小麦抗逆性相关的功能基因

随着小麦相关近缘种以及不同基因组测序的完成,运用各类分子技术对小麦相关功能基因进行定位、克隆和应用,对于改良小麦有着举足轻重的作用。逆境胁迫一直是制约小麦生产的首要问题。近年来,研究者从小麦中鉴别和定位了多种与抗逆性相关的功能基因。对与小麦抗病、抗旱、耐盐及耐高温相关的功能基因所取得的研究进展进行综述,并提出新的展望,为进一步进行抗逆相关基因的深入研究和分子育种奠定坚实的理论基础。     

西南地区小麦品种(系)抗白粉病基因位点组合多样性调查

了解白粉病抗性基因分布状况和基因组合多样性是提高西南地区小麦抗病育种效率的关键。本研究调查了140份小麦材料的田间抗病性,并利用18个与小麦抗白粉病基因紧密连锁的分子标记对它们进行了抗病基因扫描。结果表明,140份小麦材料在4个环境中白粉病鉴定都表现为抗病的品种比例为35%。18个抗白粉病基因的分子标记扫描结果显示,在这些小麦材料中出现频率最高的抗白粉病基因是Pm30(79.9%)。相关性分析表明有7个白粉病抗病基因与小麦白粉病抗病性显著关联,其中Pm21在4个环境中都与白粉病抗性之间存在极其显著的正相关。对抗白粉病基因的组合分析显示,基因组合包含了2到11个基因位点,其中3、4和5个基因组合的出现比例较高,分别为17.3%、15.1%和26.6%。本项研究工作的结果能够使贵州小麦优良的抗病品种(系)更好地在全省和全国的抗病育种中发挥作用,提高抗病基因标记辅助育种的效率。     

小麦品种贵农6号抗条锈病基因的SSR标记

用小麦条锈菌生理小种条中31号,对小麦抗病种质贵农6号和鲁麦17的杂交后代进行抗条锈性遗传分析.结果表明:贵农6号携带1个抗条锈病显性单基因,暂命名为YrGn6.利用分组分析法(BSA),并根据F2抗、感病单株分离比例组建抗感池,从93个SSR引物组合中筛选到1个与抗病基因YrGn6紧密连锁的微卫星标记Xpsp3000,遗传距离为3.9 cm;将YrGn6定位于小麦IBS上.分析基因所在染色体的位置及抗病性特征,认为:YrGn6可能是一个新的抗小麦条锈病基因,并可用于分子标记辅助选择.     

小麦抗赤霉病遗传育种研究进展及思考

小麦赤霉病是世界性病害,严重危害小麦生产,已成为我国粮食安全的重大威胁.国内外在小麦赤霉病抗源筛选、抗病基因发掘与克隆及抗赤霉病育种等方面取得重大进展.从抗赤霉病早期遗传研究、抗病基因/QTL挖掘、基因/QTL效应研究和抗病基因克隆等方面回顾了抗赤霉病遗传研究进展,并对基于表型选择和分子标记辅助的抗赤霉病育种成就进行了总结.在分析现有普通小麦抗源和外源抗性材料的育种利用局限的基础上,针对性地提出3点建议:一是加强对已育成和推广品种的抗性鉴定,筛选其中的抗病品种进行抗病基因研究;二是利用抗病基因的加性效应聚合现有品种携带的不同抗病基因,减少抗病基因与不利农艺性状的连锁累赘,培育抗赤霉病高产品种;三是加大外源基因的发掘、改造和利用.     

小麦品种中梁16的抗条锈性研究

小麦条锈病是小麦生产上最严重的世界性病害之一。小麦品种中梁16具有抗逆性强、高产、抗条锈性强等优良特性。为明确其抗条锈性遗传规律,利用条锈菌小种CYR30对中梁16与感病品种铭贤169及其杂交后代进行苗期抗条锈性遗传分析。结果表明,中梁16对CYR30小种具有良好的抗性,由1对显性基因控制,暂命名为Yr Zhong16。通过分子标记分析,获得了与Yr Zhong16连锁的4个SSR标记Xwmc696、Xgwm644、Xbarc95和Xgwm131。其中与Yr Zhong16最近的侧翼位点为Xgwm644和Xbarc95,其遗传距离分别是2.3和3.5 c M。根据SSR标记的定位结果,将Yr Zhong16定位在小麦染色体7BL上。这些与Yr Zhong16连锁的分子标记为利用中梁16抗条锈病基因进行抗病基因聚合和分子标记辅助育种奠定了基础。     

大白菜抗根肿病分子标记研究进展

根肿病是由芸薹根肿菌侵染大白菜以及其它十字花科作物根部而引起的一种土传病害。该病害随着农业机械跨区域作业的实施等逐年加重,造成严重的经济损失,严重威胁十字花科作物的安全生产。开发与抗根肿病紧密连锁的分子标记、利用标记辅助选择培育高效抗根肿病大白菜新品种是应对根肿病危害的重要手段。多年来,大白菜抗根肿病QTL定位和分子标记开发取得重要进展,已经定位23个抗病位点,开发60多个连锁标记,尤其大白菜参考基因组序列的发布,大大促进了抗根肿病功能基因的鉴定,目前已经克隆鉴定了3个功能基因。本文对抗根肿病位点的特点、紧密连锁分子标记在最新版大白菜参考基因组中的物理位置、候选基因图位克隆情况以及潜在候选基因筛选等方面的进展进行综述,讨论了抗病育种存在的难题,并对下一步抗病研究重点提出了建议,以期为利用分子标记辅助选择创制大白菜持久抗根肿病新种质提供参考。     

小麦品种Bogatka抗白粉病基因的分子标记定位

为明确小麦品种Bogatka抗白粉病性状的遗传基础,利用感病亲本薛早和Bogatka以及其杂交所得"薛早/Bogatka"F1与薛早回交得到的BC1群体,进行遗传分析和分子标记定位。结果表明,Bogatka中含有1个显性抗白粉病基因,暂命名为MlBogatka。进一步利用BSA法对BC1分离群体进行分子标记检测,得到与MlBogatka基因连锁的分子标记STSBCD135、Xgwm501和Xwmc332,并构建遗传连锁图。根据这些分子标记的染色体定位信息,该基因位于小麦2B染色体长臂。综合对该基因的标记定位和Pm6基因特异分子标记检测结果,推测该基因可能是Pm6或与Pm6位点紧密连锁的抗白粉病基因。本研究结果为Bogatka在小麦抗白粉病育种中的利用提供了依据。