DNA分子标记与小麦抗性基因定位研究

综述了几种DNA分子标记技术(RFLP,RAPD,SSR,AFLP)在小麦抗性基因定位上的研究进展,并对它们在小麦抗性基因定位中存在的问题进行了探讨。同时比较了基因定位的几种方法,肯定了DNA分子标记在基因定位上的优越性,并就DNA分子标记在小麦辅助育种上的应用作了探讨。     

簇毛麦抗白粉病基因向四川小麦转移的分子标记育种研究

利用小麦 6VS/6AL易位系的抗白粉病基因Pm2 1的SCAR标记 ,对不同簇毛麦来源的小麦抗白粉病材料及其杂交后代进行了分子鉴定和标记辅助选择研究 ,结果表明利用该标记可以鉴定小麦遗传背景下的簇毛麦 6VS染色体臂 ,而且引物对小麦背景中的多年生簇毛麦也同样得到扩增。对簇毛麦染色体易位系 6VS/6DL与四川小麦品种杂交的后代群体 ,可以利用SCAR标记进行辅助抗性选择。本文还对四川小麦分子标记辅助育种的策略进行了讨论     

黄瓜ZYMV抗性鉴定与抗性基因的分子标记辅助选择

近年来,小西葫芦黄化花叶病毒(zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)在黄瓜(Cucumis sativus L.)上危害愈发严重,影响黄瓜植株的生长发育,降低黄瓜的产量与品质。由于ZYMV缺乏有效的防治药剂,因此需要培育ZYMV抗性黄瓜品种。以ZYMV Z5-1为病毒源,对不同黄瓜材料的ZYMV抗性进行鉴定,并对抗性位点候选基因进行了测序分析。结果显示,黄瓜品种SA02、SA06、S94、S1003、WI7230与TMG-1具有ZYMV抗性,其抗性候选基因Csa6G152960.1的突变位点一致。在ZYMV抗性鉴定的基础上,通过回交转育,将黄瓜自交系TMG-1中的ZYMV抗性基因转入感病自交系SA0422中,回交期间利用分子标记对回交群体进行前景选择和背景选择,经过3代回交,将ZYMV抗性基因转入SA0422,为培育抗ZYMV黄瓜新品种奠定了基础。     

小麦赤霉病抗性分子标记的筛选及其利用

以4个来源不同的小麦赤霉病抗源为材料,筛选与赤霉病紧密连锁的抗性标记,并进行赤霉病抗性数量性状原点(QTL)定位.结果表明:4个来源不同的抗赤霉病品种所携带的主效抗性QTL均在染色体3BS上,尽管它们的抗性效应不相等,但位置相同,均在Xgum533与Xgum493之间.在此基础上,将筛选到的SSR抗性标记在抗感程度不同的品种和高代品系中进一步验证,寻找有效的赤霉病抗性连锁标记.结果表明,选用Xgum533、Xgwm493或Xbarcl33赤霉病抗性紧密连锁标记,在多基因聚合育种群体和回交育种群体中,单标记选择效率可达70%左右.由此可见,在传统育种基础上,运用分子标记辅助选择,进行小麦赤霉病抗性改良,可提高赤霉病抗性选育效果.     

小麦抗白粉病基因的分子标记

小麦白粉病是威胁我国小麦生产的重要常见病害之一。培育抗病品种是防治小麦白粉病的一项既安全又经济有效的措施。分子标记技术的迅速发展使得该措施正在成为小麦技病基因研究工作的重要手段之一。到目前为止，小麦中正式定名的抗白粉病基因位点巳达30个(Pml-Pm30)，其中16个位点的18个基因巳成功地标记和作图，为这些技病基因的鉴别和遗传学研究以及分子标记辅助育种奠定了良好的基础。本文对BFLP、BAPD、AFLP、SSR等技术在小麦抗白粉病基因的分子标记研究方面的现状进行了综述。     

稻瘟病抗性基因Pi-km的分子标记的选择

【目的】比较稻瘟病抗性基因Pi-km的不同分子标记,筛选能真实反映其表型的分子标记用于辅助育种选择。【方法】本研究利用与稻瘟病抗性基因Pi-km紧密连锁的1个SNP标记及Pi-km基因内部的2个Indel标记,对62份2012年长江上游国家水稻区域试验材料和97份陕西省水稻区试材料进行了基因型分析,并结合这些材料的稻瘟病抗性的田间鉴定结果,分析了基因型与抗病性之间的关系,对不同的分子标记辅助育种选择进行了评价。【结果】2类标记检测的基因型不完全一致,基于Pi-km基因序列设计的标记比与其连锁的标记作为辅助育种选择更准确。【结论】Pi-km基因的稻瘟病抗性与基因型有关,基因型为M1-M2-的材料比其他基因型材料抗病性趋势更强。     

75K γ-黑麦碱基因的分子鉴定与转移

【目的】研究75K γ-黑麦碱基因的系统进化关系,并将秦岭黑麦75Kγ-黑麦碱基因导入普通小麦遗传背景中。【方法】利用75K γ-secalin亚基的特异引物secF/secR对5种黑麦进行扩增、克隆、测序及序列分析。以普通小麦(中国春)为母本,黑麦为父本,获得杂种。自杂种后代中,采SDS-PAGE技术分析杂交后代的75K γ-secalins蛋白亚基。用根尖制片进行体细胞染色体数目观察和原位杂交分析。【结果】序列分析结果表明,我国秦岭黑麦(AS156)与美国Wrens黑麦(CIse35)、土耳其4041黑麦(PI168199)、南非的Polko黑麦(PI412949)、智利278黑麦(PI436188)的栽培品系均具有75Kγ-黑麦碱典型的一级结构,但是在重复区中序列差异较大(包括缺失/插入和SNP)。聚类分析表明,我国的秦岭黑麦与同在北纬的土耳其和美国黑麦亲缘关系近,而与位于南纬的南非、智利的两种黑麦关系较远。以中国春为遗传背景,将位于秦岭黑麦2R染色体上的75Kγ-黑麦碱基因导入六倍体小麦,获得结实正常,农艺性状稳定的品系,编号WYQ122。通过SDS-PAGE技术和基因测序分析,已确认WYQ122中携带75Kγ-黑麦碱基因,同时原位杂交也验证黑麦染色体的存在。细胞学鉴定表明,WYQ122植株间染色体数目有41条和42条两种类型。【结论】黑麦的75Kγ-黑麦碱基因存在差异。以染色体代换系的方式将该基因转入普通小麦中。     

贵农21白粉病抗性基因的RAPD分子标记

应用RAPD技术对贵农21的白粉病抗性基因进行了分子标记，结果找到了贵农21中的两个白粉病抗性基因的分子标记，其中有一个抗病性基因相同于P38中的Pm21，来自于簇毛麦，其分子标记就是P38的RAPD标记OPH171265和OPH171400，并已转化为SCAR标记；另外一个抗病性基因的RAPD的分子标记为OPO151200，其白粉病抗性基因来自于硬粒小麦。     

大豆花叶病毒病抗性基因的分子标记研究进展

大豆花叶病毒病是为害大豆生产的世界性病害,严重影响大豆产量和品质。对大豆花叶病毒病的研究进展从抗性遗传、抗性基因的分子标记及定位、抗病品种的分子标记辅助选择育种3个方面进行了阐述。     

小麦抗白粉病基因定位与分子标记研究进展

小麦白粉病(Erysipk grnminis f.sp．tritici)是世界上许多国家小麦生产中危害日益严重的病害之一。这可能与近年来半矮秆品种的广泛推广和栽培中施肥与灌溉水平的普遍提高密切相关。小麦白粉病由气流传播，专化性强，在小麦生育各个时期均可侵染。培育和推广抗病品种是防治小麦白粉病的最为经济有效的途径。     

粗山羊草抗病基因向普通小麦转移及抗病基因标记的研究

为将粗山羊草（Aegilops tauschii）抗白粉病基因转移到普通小麦中,用普通小麦与粗山羊草配制杂交组合,利用SSR标记技术结合BC1F2分离群体对目的基因进行了遗传作图。结果显示,普通小麦与粗山羊草杂交不能正常结实,进行幼胚拯救可获得组培苗,成胚率达到9.22%;矮败与Y215杂种F1自交不育,与普通小麦回交可正常结实,但BC1自交结实率极低。进一步对矮败×Y215杂种后代进行抗病鉴定和遗传分析,粗山羊草Y215含有一对显性抗白粉病基因,并分别在杂种后代BC2F1和BC1F2中获得了细胞学稳定且与供体亲本一致的抗白粉病植株;应用SSR标记和分离群组分离法,分析与其连锁的引物位置,将其定位在3DS染色体上,暂时命名为PmY215。说明来自粗山羊草Y215的抗病基因已通过遗传重组导入普通小麦中,分析PmY215基因所在染色体的位置和抗病性特征,认为PmY215是一个新的显性抗小麦白粉病基因,并可用于分子标记辅助选择。本研究发现的粗山羊草Y215的抗小麦白粉病基因PmY215是一个新的基因。     

小麦Rht矮秆基因的分子标记研究进展

简述了利用RFLP、SSR、STS、RAPD等分子标记方法对不同矮秆基因进行标记和定位的结果。在小麦矮秆基因标记中,RFLP标记应用得最多,其次是SSR标记和STS标记,RAPD标记应用得较少。     

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。     

小麦不同抗性材料中抗条锈病基因Yr24分子标记分布研究

以26个不同抗性的小麦品种及12个野生近缘物种为材料,检测了抗性基因分子标记yr24-1的分布情况.结果表明:22个抗性材料中有10个能扩增出特异性目标条带;4个感病材料中有2个能扩增出特异性目标条带;野生近缘材料中3种硬粒小麦均能扩增出特异件目标条带,暗示了这些材料中可能含有Yr24目标基因.     

四川小麦品种籽粒硬度和穗发芽抗性相关基因的分子标记鉴定

【目的】鉴定四川小麦品种籽粒硬度和穗发芽抗性相关基因的组成,可为四川小麦的品质改良提供理论依据。【方法】利用2个籽粒硬度和1个穗发芽抗性等位基因分子标记,对105份2000年后育成的四川小麦品种进行上述基因的检测。【结果】本研究表明:(1)针对籽粒硬度,含有Pinb-D1b基因(Pinb突变)的品种有11份,频率为10.5%,非Pinb-D1b等位基因类型则占到89.5%。(2)针对穗发芽抗性,含Vp-1Bc(抗穗发芽)的品种有88份,频率为83.8%;含Vp-1Ba(感穗发芽)的品种有17份,频率为16.2%;未能扩增出含Vp-1Bb(抗穗发芽)的品种。(3)聚合2项优质基因(Pinb-D1b和Vp-1Bc),品质优良的品种有11份,频率为10.5%。【结论】利用这些含有优异基因资源的品种,在四川小麦品质育种中逐步导入上述优质基因,是综合提高四川小麦品质的有效途径。     

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。     

小麦抗白粉病基因的分子标记及标记辅助育种研究进展

介绍了DNA分子标记的主要种类及优缺点，综述了该项技术在小麦抗白粉病基因分子标记中的鉴定、基因定位、遗传图谱的构建，以及作为辅助选择手段在小麦抗白粉病育种中的应用进展，并分析了存在的问题及解决途径。     

水稻空间诱变稻瘟病抗性变异研究及抗性变异基因的分子标记

对空间诱变的丽江新团黑谷SP1~SP3代株系稻瘟病抗性变异进行了分析。结果表明,经过空间诱变后,510株SP1代植株中有70株对接种的GD 531菌株由感病变为抗病,占总株数的13.7%;SP2代多数抗病株系对接种菌株的抗感分离比例符合3∶1或15∶1的规律,说明SP2代多数抗病株系受1对或2对显性主效基因控制;SP3代受1对抗病主效基因控制的抗病株系抗性继续分离,而受2对抗病主效基因控制的抗病株系抗性基本稳定;利用LR 8-SP2群体对丽江新团黑谷经过空间诱变后产生的抗病基因进行分子标记,结果发现该基因位于第9染色体上,与微卫星标记RM 409连锁。     

与稻瘟病抗性基因Pigm紧密连锁的分子标记的设计和应用

利用已克隆的Pigm基因的核酸序列在基因功能区设计新引物,鉴定到不育系材料FD1712的功能区序列差异,开发了基于PCR的新的插入/缺失(insert-deletion,InDel)标记,标记与基因功能紧密连锁.通过扩增和电泳检测,表明引物扩增稳定;通过稻瘟病菌的接种鉴定,表明新开发的标记能有效鉴别稻瘟病抗性,可用于分子标记辅助育种.     

稻瘟病抗性基因Pita特异性分子标记的开发及应用

Pita是一个具有广谱抗性的稻瘟病抗性基因,已经被引入到各稻区的抗性育种工作中。在基于分子标记辅助选择的水稻抗性育种工作中,为了提高对Pita的筛选效率,本研究以导致Pita第918个氨基酸发生变异的单碱基差异为靶标,开发得到Pita基因特异性分子标记,Pita918。研究结果表明,Pita基因特异性分子标记能准确地将Pita与各抗性基因及感病等位基因区分开,这将为育种家提供了直接而高效的Pita筛选标记。同时,本研究还利用该标记对收集自华南及西南稻区的13个水稻地方抗性品进行基因检测,结果显示这13个品种均不携带有抗性基因Pita,表明Pita基因特异性分子标记在水稻抗性材料的基因型鉴定中具有应用价值,有助于育种家挖掘新的抗性基因材料。