高分子量麦谷蛋白亚基基因Glu-D1d共显性分子标记在育种中的应用

报道了小麦高分子量(HWM)麦谷蛋白亚基基因Glu-D1d(编码1Dx5亚基)的一个新的共显性PCR分子标记.该标记由3条引物Dx-F,Dx5-F和Dx-R组成,能够特异地扩增出Glu-D1d基因及其等位基因的特征条带.结合高分子量麦谷蛋白电泳分析,用16个小麦品种对其进行验证,结果表明,该标记的检测结果与蛋白电泳结果完全一致,并能很好地鉴定出杂合基因型.同时将该标记成功地应用于组合周麦18×烟农19 F2分离群体的单株选择上,即在随机选取的88个籽粒(单株)中分别检测到21株Glu-D1d基因纯合、25株Glu-D1a基因纯合和42株基因杂合的单株.高分子量麦谷蛋白电泳结果表明,所检测的38个F2单株与PCR检测结果完全一致.该标记是迄今为止最适合优质麦谷蛋白亚基5 10分子标记辅助选择的标记.     

小麦HMW-GS基因PCR分子标记的研究进展

对近年来小麦HMW-GS基因分子标记技术的发展情况进行了阐述,为今后对小麦HMW-GS基因的分子检测提供了参考。     

高分子量麦谷蛋白亚基基因Glu—Did共显性分子标记在育种中的应用

报道了小麦高分子量（HWM）麦谷蛋白亚基基因Glu—Dld（编码1Dx5亚基）的一个新的共显性PCR分子标记。该标记由3条引物Dx—F,Dx5-F和Dx—R组成,能够特异地扩增出Glu—Dld基因及其等位基因的特征条带。结合高分子量麦谷蛋白电泳分析,用16个小麦品种对其进行验证,结果表明,该标记的检测结果与蛋白电泳结果完全一致,并能很好地鉴定出杂合基因型。同时将该标记成功地应用于组合周麦18×烟农19F2分离群体的单株选择上,即在随机选取的88个籽粒（单株）中分别检测到21株Glu—Dld基因纯合、25株Glu—Dla基因纯合和42株基因杂合的单株。高分子量麦谷蛋白电泳结果表明,所检测的38个F2单株与PCR检测结果完全一致。该标记是迄今为止最适合优质麦谷蛋白亚基5＋10分子标记辅助选择的标记。     

黄淮麦区部分小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基的SDS-PAGE和分子标记分析

利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和分子标记技术,对黄淮麦区47份小麦育种材料高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)进行鉴定和分析。SDS-PAGE结果表明,在所检测的小麦品种(系)中,Glu-A1位点编码的HMW-GS有3种类型,分别是Null、1和2*,其中1出现频率较高(80.9%),Null次之(17.0%),2*仅有1份;Glu-B1位点有7+8、7+9、17+18共3种类型,其中7+8和7+9出现频率较高,分别为48.9%和44.7%;Glu-D1位点有2+12、5+10、4+12共3种类型,其中5+10出现频率最高(61.7%)。利用Dx5、Ax2*、By8、By9和By17亚基特异性分子标记检测结果表明,参试材料中含各标记亚基的材料依次为29(61.7%)、1(2.1%)、23(48.9%)、21(44.7%)、3(6.4%)份;在所检测的小麦品种(系)中含最优亚基组合Dx5、By8的材料共13份,频率为27.7%。分子标记检测结果与SDS-PAGE检测结果相吻合,表明亚基特异性分子标记可用来快速检测小麦材料中的HMW-GS基因。     

河北省中南优质区试小麦HMW-GS遗传变异分析

采用SDS-PAGE电泳技术对2000～2003年度参加冀中南优质区试的小麦新品系的HMW-GS的遗传变异进行了研究，在这些品种中，Glu-1位点具有较为丰富的遗传变异，共检测到14种亚基和15种亚基组合类型，品质评分大部分在6～10之间，而且有逐年上升的趋势，强弹亚基出现的频率有显著提高。并鉴定出一批含优质亚基的品系。     

已知抗白粉病基因小麦种质的HMW-GS组成分析

通过聚丙烯酰胺电泳技术(SDS-PAGE)分析了25个具有已知抗白粉病基因小麦种质的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成。研究表明，在供试材料中亚基组成类型极其丰富。在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1几个位点上分别检测到2、7和4种不同的亚基组成类型。其中，在Glu-A1位点上大多数品种都具有null亚基，占该位点亚基的84％；在Glu-B1位点上的变异类型最丰富，7 8亚基出现频率最高，为36％；在Glu-D1位点上，劣质亚基2 12出现频率最高，为76％，被世界公认的优质亚基5 10出现频率较低，仅为12％。利用这些已知抗白粉病基因小麦种质进行种质创新，可向育种提供优点突出而无突出缺点的亲本。     

小麦品种品质性状变异及优质基因的鉴定

分析了50个小麦品种的蛋白质含量、SDS沉降值、碱性水保持力和膨胀势等品质性状的变异,分别用PCR特异扩增和SDS-PAGE对1Dx5、1Dy10亚基基因和糯质基因进行了检测.筛选出一批高蛋白、强面筋的小麦品种,如MW18、安农9043、安农91168和安农9267,都含有1D5 10亚基基因.筛选出碱性水保持力和蛋白质含量都较低的小麦品种Tincurrin、皖麦48和Caldwell,推荐作为软质小麦育种的亲本使用.鉴定出小麦品种扬97-65和川96003缺Wx-B1,#445缺Wx-A1.试验表明,高分子量麦谷蛋白5 10亚基基因在现有小麦品种中已有较高的比例,而糯质蛋白基因缺失型品种尚少见.     

高产抗病优质互补的品种间杂交研究

为了选育优质、高产、抗病的小麦新品种,选用大穗大粒、矮秆、条锈病和白粉病免疫、HMW-GS亚基组成为Null、7+9、5+10的贵农001,与小穗、高秆、中抗条锈病和白粉病、亚基组成为Null、7+8、5+10的Blosky杂交,杂交F4代出现大量的性状互补和超亲类型,如主穗平均穗粒数60~80粒、千粒重48~50 g、株高65~70 cm、条锈病和白粉病免疫的类型,超亲亚基组成类型有1、7+8、5+10;1、7+9、5+10;1、7+8+9、2+12;Null、7+9、5+10、2+12;1、7+9、5+2+12。     

利用花粉管通道法向小麦中导入麦谷蛋白高分子量优质亚基基因的研究初报

通过花粉管通道法向小麦中导入高分子麦谷蛋白（HMW-GS0优质亚基基因，在D1代用半粒法进行谷蛋白电泳检测，获得3粒种子含5 10亚基，余下的半粒播入花盆中，三株都已成活，后代变异很小，除芒型变化外，其他性状几乎没有变化，这说明花粉管通道法导入HMW-GS基因，在改善小麦品质的同时，能最大限度的保留受体优异的农艺性状。     

小麦种质抗白粉病基因的分子标记检测

[目的]促进小麦抗白粉病基因材料在小麦育种及生产中的应用。[方法]利用STS、SCAR和SSR标记有效检测124个小麦品种资源中Pm21、Pm30、Pm34 3个类型抗白粉病基因的分布。[结果]124份亲本材料中,7份材料含有Pm21基因(占5.65%),16份材料含有Pm30基因(占12.9%),4份材料含有Pm34基因(占3.23%);以2种抗性基因聚合形式存在的共有2种类型:其中1份材料含有Pm21+Pm30(占0.81%),1份材料含有Pm30+Pm34(占0.81%);没有发现以Pm21+Pm34 2种抗性基因聚合形式和Pm21+Pm30+Pm34 3种抗性基因聚合形式存在的类型。[结论]利用与抗白粉病基因Pm21、Pm30和Pm34连锁的特异标记对品种资源进行检测,可为小麦育种提供广谱、持久抗病的新材料。     

2个小麦品系抗白粉病基因的分子鉴定

小麦品系郑91138-16-2-13-12和郑315是从国内小麦品种资源中筛选出的抗白粉病材料,经多年田间鉴定表现为高抗或免疫。本研究利用Pm4,Pm13,Pm21的分子标记对这2个品系进行PCR分析,结果表明,这2个品系均携带Pm4基因,不含Pm13和Pm21基因,为该品种的合理利用提供了理论依据。     

小麦抗白粉病基因Pm23分子标记的初步鉴定

根据植物抗病基因的保守结构,合成7对特异引物,用感病品种Chanceller作对照,对12个含不同抗白粉病基因的小麦品系进行PCR分析,结果只有1对引物(3LR 3LF)在Pm23的载体品系中扩增出稳定的多态性片段,对该片段进行回收、克隆、测序,全长为253bp。经同源性分析发现,该特异性片段与大麦Ty3-gypsy类反转录转座子基因部分序列有87%的同源性,属于反转录转座子类标记。     

3种小麦抗白粉病基因聚合体的STS和SCAR标记

针对宁夏灌区小麦白粉病逐年加重的趋势,笔者将分别含有Pm4b、Pm13、Pm21的小麦材料与宁夏推广品种进行聚合杂交,采用早代抗病鉴定,淘汰感病株,F3代50个抗病株利用Pm4b的STS标记,Pm13和Pm21的SCAR标记进行检测.通过对反应体系的优化,从中筛选到聚合Pm4b、Pm13和Pm21三个基因的抗病株3株,聚合Pm4b和Pm13基因的抗病株2株,聚合Pm4b和Pm21基因抗病株3株,聚合Pm13和Pm21基因抗病株2株.为培育持久、广谱抗病小麦品种奠定了基础.     

小麦抗白粉病分子育种研究进展

介绍了小麦抗白粉病基因的遗传特点,综述了小麦抗白粉病基因的分子标记及其辅助育种以及基因克隆的研究现状,并分析了存在的问题及解决途径。     

小麦不同品系白粉病抗性的鉴定

通过田间自然发病和人工接种鉴定,对2003年从华北北部203份材料中选育出来的抗病性、丰产性好的48份材料再次进行成株期和苗期抗白粉病鉴定。鉴定结果:成株期免疫材料有24份,高抗材料9份,中抗材料6份。苗期无免疫材料,有高抗材料31份,中抗材料10份。     

茉莉酸甲酯诱导的小麦白粉病抗性与9个抗病相关基因表达间的关系

[目的]为了明确茉莉酸对小麦白粉病抗性的诱导作用和对抗病相关基因的激活作用,以及抗病性变化与基因表达变化之间的相关性,探索小麦抗白粉病分子机理。[方法]以田间表现不同的代表性感白粉病小麦品种＂中国春＂、＂濮麦9号＂和＂周麦18＂为材料,用茉莉酸甲酯（methyljasmonate,MeJA）处理小麦幼苗叶片进行诱导,通过离体叶段培养法接种白粉菌（Blumeria graminis f.sp.tritici,Bgt）进行抗性鉴定;用实时定量PCR技术检测叶片中PR1（PR1.1）、PR2（β,1-3葡聚糖苷酶）、PR3（几丁质酶）、PR4、PR5（类甜蛋白）、PR9（TaPERO,过氧化物酶）、PR10、TaGLP2a（类胚素蛋白）和Ta-JA2（茉莉酸甲酯诱导蛋白）基因的表达变化。[结果]MeJA处理可以显著提高＂中国春＂、＂濮麦9号＂和＂周麦18＂对白粉菌的抗性水平。诱导抗性可以从MeJA处理后12～96h检测到,24h达到峰值。虽然存在一定差异,但MeJA对3个品种中除TaGLP2a外的8个抗病相关基因的表达有显著激活作用,在处理12、24或48h后达到峰值。MeJA对PR9和PR1的诱导作用最强,可达100倍,对PR2、PR4、PR5、PR3、PR10和Ta-JA2的诱导作用强,可达10-70倍;对TaGLP2a没有明显作用。茉莉酸诱导的抗病性提高与8个抗病相关基因的表达增强呈正相关。[结论]茉莉酸诱导的抗病性增强与抗病相关基因的表达增强呈正相关,茉莉酸信号传导途径在小麦抗白粉病反应中起作用,对这一途径的调控可提高小麦的白粉病抗性。     

河南省农科院小麦抗白粉病基因研究进展

总结了河南省农科院植保所近10年来在小麦抗白粉病基因分子标记鉴定、遗传图谱构建和抗白粉病相关基因克隆方面的研究进展,并分析了存在的问题。     

小麦抗白粉病基因SRAP标记的鉴定及序列分析

利用240对SRAP引物组合,扩增普通小麦SF42(高感白粉病)和ZB90(对白粉病免疫)。40%的引物组合能在感抗材料中扩增出稳定的多态性条带。进一步用这些引物分析SF42×ZB90的F2分离群体,发现有4对引物组合Me5+Em5,Me8+Em7,Me8+Em16,Me12+Em7扩出的5个SRAP标记与小麦品种ZB90所含的抗白粉病基因连锁。对这些标记进行回收、克隆、测序。序列分析发现,这些标记均含有ORF,并且有4个标记含有信号肽和跨膜区等保守结构域。     

11个优质小麦品种对小麦白粉病抗性的初步鉴定

于2009年、2010年连续2 a采用自然苗圃法对郑州市推广种植的优质小麦品种进行了白粉病抗性鉴定.在供试的11个小麦品种中,无白粉病免疫及高抗品种,其中郑麦366在2009年、2010年的平均病情指数分别为42.27、15.18,均极显著低于对照品种郑麦9023,其相对抗病指数分别为0.56、0.70,属于中抗品种....