高粱丝黑穗病3号生理小种抗性遗传研究及抗病基因分子标记

 【目的】筛选抗丝黑穗病3号生理小种基因的分子标记,从而实现实验室内对抗丝黑穗病的选择,免去在育种中对抗丝黑穗病的田间鉴定。【方法】本研究采用SSR技术,应用分离群体分组分析法,分别利用恢复系分离群体（2381R/矮四）和保持系分离群体（Tx622B/7050B）,筛选抗丝黑穗病3号生理小种基因的分子标记。【结果】试验得出结果如下,高粱对丝黑穗病菌3号生理小种的抗性属于质量性状遗传,抗性表现为显性,只要亲本之一抗病,F1代即表现抗病;发现了2个在抗病品系中稳定出现、可作为高粱抗丝黑穗病3号生理小种基因标记应用的SSR标记：Xtxp13和Xtxp145。Xtxp13位于B染色体上,Xtxp145位于I染色体上,与抗病基因的重组率分别为9.6%和10.4%,距离抗病基因的遗传图距分别约为9.6 cM和10.4 cM。【结论】高粱对丝黑穗病菌3号生理小种的抗性可能受2对彼此独立的非等位基因控制,并且基因之间存在着互作;筛选SSR标记时发现,高粱抗丝黑穗病基因的分子标记较易在保持系群体中找到,在恢复系群体中DNA片段多态性较少,表明恢复系和保持系在抗性机制上可能存在差异。     

高粱丝黑穗病菌4号生理小种抗性基因的定位

【目的】对高粱的丝黑穗病菌4号生理小种抗性基因进行定位分析,筛选与抗病基因连锁的分子标记,为抗丝黑穗病育种奠定基础。【方法】以对高粱丝黑穗病菌1、2、3、4号生理小种均表现免疫的材料961541为母本,以对1、2、3号生理小种免疫、对4号生理小种感病的材料V4B及高感材料PI550607为父本,进行杂交,构建F₂群体。采用菌土法在播种时进行田间接种,抽穗后对抗/感亲本、F₁及F₂群体材料进行发病率调查。利用微卫星分子标记技术（SSR）和分离群体分组分析法(BSA)对961541/V4B的F₂群体进行抗病基因的定位分析。【结果】961541/V4B组合中,抗病亲本961541发病率为0,感病亲本V4B发病率为21.5%,F₁发病率为0,F₂群体发病率为7.25%;961541/PI550607组合中,高感亲本PI550607的发病率为64.81%,F₁及F₂群体发病率分别为0和5%。适合性检验表明,2个组合的F₂群体的抗、感病株比率均符合15﹕1（χ²=0.201、0.322,P>0.05）,4号生理小种的抗病性受2对非等位基因控制。所试274对SSR引物中共有53对引物在抗、感亲本间存在差异。利用筛选出的53对引物进一步对抗、感池进行特异引物筛选,仅位于高粱第1染色体上的SSR引物Xtxp325在抗、感池间表现差异。其中,抗池与免疫材料961541的带型一致,感池与鉴别寄主V4B的带型一致;选取5对引物（Xtxp325、Xtxp302、Xtxp32、Xtxp340和Xtxp248）进行连锁图谱构建,构建的连锁图谱全长355.3 cM,4号生理小种抗性基因Shs1与Xtxp325之间的遗传距离为27.7 cM。【结论】高粱丝黑穗病菌4号生理小种的抗病性受2对非等位基因控制。构建的连锁图谱全长355.3 cM,与发表的连锁图谱有较好的对应关系,高粱丝黑穗病菌4号生理小种抗病基因位于第1染色体上,Shs1与Xtxp325的遗传距离为27.7 cM。     

高粱丝黑穗病抗病基因SSR分析

为了筛选高粱丝黑穗病抗病基冈的SSR标记,以高粱抗病亲本(7050B、2381R)和感病亲本(Tx622B、矮四),及其杂交组合后代为材料,用CTAB法从叶片中提取高粱基因组DNA,通过SSR技术对高粱丝黑穗病3号生理小种抗性基因进行了初步筛选.结果表明:供试109对SSR引物中筛选出扩增条带清晰且稳定的引物94对.其中1个SSR位点Xtxp80与高梁丝黑穗病3号生理小种抗病基因相关.采用Mapmarker软件,对2381Rx矮四组合的98个F2,单株的SSR扩增结果进行了分析,初步确定高粱丝黑穗病3号生理小种抗性基因与SSR位点Xtxp80连锁,距离为8.3cM.     

小麦白粉病抗病新基因PmHNK的遗传分析和分子标记定位

 【目的】周98165对河南省当前流行白粉菌生理小种具有较好的抗性,并且综合农艺性状优良。明确其抗白粉病基因及遗传特性,筛选与其紧密连锁的分子标记,为抗白粉病育种提供抗源和理论支撑。【方法】将周 98165与中国春杂交、自交、测交,对双亲及其杂交后代进行苗期鉴定,用小麦白粉病菌08B1进行遗传分析,利用SSR、EST-SSR技术对双亲及抗感池进行筛选和电泳分析,并结合中国春缺四体材料进行染色体定位。【结果】周98165对3个白粉菌高毒力小种抗性良好,其抗病性受1对显性核基因控制,将该基因暂命名为PmHNK。筛选了与PmHNK 连锁的5个微卫星标记,在遗传图谱上的顺序为Xbarc77、Xgwm547、Xwmc326、Xgwm299、PmHNK、Xgwm108,Xgwm299和Xgwm108分别为PmHNK两侧距离最近的标记,图距分别为4.2 cM、5.6 cM,最远标记Xbarc77与PmHNK图距为10.6 cM,并将PmHNK 定位于3BL。【结论】抗病鉴定、遗传分析结合分子标记分析结果表明,PmHNK是一个白粉病抗病新基因。     

甜高粱抗丝黑穗病分子标记的建立

[目的]在甜高粱丝黑穗病基因的分子标记研究上有所进展。[方法]以甜高粱抗丝黑穗病品种LTR102、甜高粱感丝黑穗病品种LTR106为试材,应用SSR技术对甜高粱丝黑穗病基因进行分子标记的初步分析。试验中采用CTAB方法提取甜高粱基因组。[结果]通过比较Taq酶用量的不同,进一步优化了Taq酶的用量。用SSR分子标记技术对其进行多态性扩增,所用的20个SSR引物中有16个引物能扩增出清晰的多态性谱带,完全可应用于甜高粱丝黑穗病抗病基因的初步定位。其中有4个引物扩增出了差异带,引物号为:Xtxp 279、Xtxp284、Xtxp36、Xtxp228。[结论]通过比较体系中各不同因素的影响,进一步优化了SSR反应体系,达到了较理想的检测效果。     

小麦抗秆锈病基因Sr22的SSR新标记

 【目的】利用微卫星技术筛选与Sr22紧密连锁的标记,从而应用于分子辅助育种选择与抗性种质基因检测分析。【方法】以抗秆锈病单基因系SWSr22与感病品种McN701为亲本杂交获得F1,单粒F1种子自交获得F2群体,选用中国流行小麦秆锈菌小种21C3CTH接种鉴定,进行遗传分析;利用分离群体集群分析法(BSA)对位于7A染色体的73对SSR引物进行多态性筛选,具有多态性的引物再通过SWSr22×McN701的F2抗感群体与F2﹕3家系的植株进行验证。【结果】该单基因系SWSr22对21C3CTH的抗性属于单位点显性遗传,并筛选到2对在亲本及F2抗感群体间揭示多态性的SSR引物Xwmc790和Xwmc633。通过对F2分离群体的分析表明,这2个标记与抗病基因Sr22紧密连锁,呈共显性,分布于该基因的同一侧,位于远着丝点处,与Sr22的遗传距离分别为2.8 cM和10.8 cM。【结论】这2个标记与抗病基因Sr22紧密连锁,经验证可用于小麦抗秆锈病分子标记辅助育种。     

新疆厚皮甜瓜抗白粉病基因SSR分子标记

[目的]研究厚皮甜瓜抗源的抗白粉病遗传规律,寻找和定位与厚皮甜瓜抗白粉病基因连锁的分子标记,为厚皮甜瓜抗白粉病病基因的定位、克隆和抗病育种等奠定基础.[方法]在明确新疆地区瓜类白粉病生理小种的基础上,以抗病资源收集一号和感病农家品种皇后、F 、BC1P1、BC1P2、F2群体为材料.苗期接种鉴定,分析抗源收集一号抗性遗传规律,并利用SSR标记进行遗传连锁分析.[结果]收集一号对白粉病Po-dosphaera xanthii生理小种1的抗性由显性单基因控制,对143对SSR引物进行筛选,引物P173-174扩增出的特异性片段与抗病基因表现连锁关系,该片段大小为140 bp,与抗病基因遗传连锁距离为24.0 cM.[结论]P173-174可作为甜瓜抗白粉病分子育种的备选分子标记.     

小麦品系西农1163-4抗叶锈病基因的遗传分析和分子作图

【目的】小麦品系西农1163-4高抗小麦叶锈、条锈和白粉病,综合农艺性状良好。明确该小麦品系中所含的抗叶锈病基因及遗传特点,找到与其紧密连锁的分子标记,有利于抗病基因利用和培育抗病新品种。【方法】将西农1163-4与感病品种Thatcher杂交,获得F1、F2代群体,利用中国叶锈菌优势小种THTT进行苗期抗性鉴定和抗性遗传分析;采用SSR技术对西农1163-4所携带的抗叶锈基因进行分子标记研究,共筛选了1 273对SSR引物。【结果】小麦品系西农1163-4对多个叶锈菌小种具有良好的抗病性,对THTT的抗性是由1个显性基因控制,该基因暂命名为LrXi。获得了与LrXi紧密连锁的3个微卫星分子标记Xbarc8、Xgwm582、Xwmc269和1个STS标记(ω-secali/Glu-B3),将LrXi定位于小麦1BL染色体上。距离最近的2个微卫星位点是Xgwm582、Xbarc8,与抗叶锈基因间的遗传距离分别为2.3 cM和3.2 cM。【结论】LrXi位于1BL染色体,抗叶锈表现不同于所有已知抗叶锈病基因,该基因的发现将有利于丰富中国抗叶锈病基因资源,为培育持久抗病品种奠定基础。     

小麦品系西农1163-4抗叶锈病基因的遗传分析和分子作图#br#

【目的】小麦品系西农1163-4高抗小麦叶锈、条锈和白粉病,综合农艺性状良好。明确该小麦品系中所含的抗叶锈病基因及遗传特点,找到与其紧密连锁的分子标记,有利于抗病基因利用和培育抗病新品种。【方法】将西农1163-4与感病品种Thatcher杂交,获得F1、F2代群体,利用中国叶锈菌优势小种THTT进行苗期抗性鉴定和抗性遗传分析;采用SSR技术对西农1163-4所携带的抗叶锈基因进行分子标记研究,共筛选了1 273对SSR引物。【结果】小麦品系西农1163-4对多个叶锈菌小种具有良好的抗病性,对THTT的抗性是由1个显性基因控制,该基因暂命名为LrXi。获得了与LrXi紧密连锁的3个微卫星分子标记Xbarc8、Xgwm582、Xwmc269和1个STS标记(ω-secali/Glu-B3),将LrXi定位于小麦1BL染色体上。距离最近的2个微卫星位点是Xgwm582、Xbarc8,与抗叶锈基因间的遗传距离分别为2.3 cM和3.2 cM。【结论】LrXi位于1BL染色体,抗叶锈表现不同于所有已知抗叶锈病基因,该基因的发现将有利于丰富中国抗叶锈病基因资源,为培育持久抗病品种奠定基础。     

西瓜枯萎病菌生理小种1抗性基因连锁标记开发

【目的】开发与栽培西瓜枯萎病菌生理小种1抗性基因Fon-1紧密连锁的分子标记,为开展西瓜抗枯萎病分子辅助育种提供技术支撑。【方法】以栽培西瓜抗枯萎病品种Calhoun Gray为父本,感病品种Black Diamond为母本杂交获得的F2分离群体为供试材料,采用BSA法对Fon-1基因进行区间定位。依据11份栽培西瓜重测序信息,获取位于定位区间内的候选SNP位点。针对候选SNP位点设计CAPS/dCAPS标记,通过F2代分离群体和种质资源验证上述标记与Fon-1基因的连锁关系。【结果】通过BSA法,将Fon-1基因定位于1号染色体15 cM区间内。利用候选SNP位点信息,开发3个CAPS/dCAPS标记7716_fon、7419_fon和4451_fon,F2代分离群体以及164份西瓜育种材料验证显示,上述3个标记与Fon-1基因的连锁距离分别为0.8、1.0和2.8 cM。【结论】利用栽培品种Calhoun Gray的抗性遗传机制,开发的3个CAPS/dCAPS标记可以有效区分栽培西瓜对枯萎病菌生理小种1的抗病、感病性,为栽培西瓜品种枯萎病菌生理小种1抗性基因快速应用于栽培品种枯萎病抗性改良建立有效的技术手段。     

高粱抗丝黑穗病分子遗传机制研究进展

抗丝黑穗病是高粱品种审定考虑的最重要的指标之一。尽管接种能有效鉴定和培育抗丝黑穗材料或品种,但高粱抗丝黑穗病基因和分子机制还不清楚,限制了该抗病基因在育种和材料抗性鉴定中的应用。文中简要综述了高粱丝黑病遗传及基因定位,探讨了高粱丝黑穗病抗病分子机理,并介绍了高粱抗丝黑穗病全基因关联分析初步结果。高粱抗丝黑穗病基因克隆与分子标记鉴定有利于提高高粱丝黑穗病抗性材料鉴定的可靠性和精准性,提升抗丝黑穗育种效率,也将为高粱抗丝黑穗病分子机制研究提供候选基因。     

高粱抗丝黑穗病菌4号生理小种SRAP标记分析

高粱丝黑穗病是全世界普遍存在的重要高粱病害,该病会对高粱穗部的结构造成破坏,导致高粱减产,甚至颗粒无收。为培育高粱抗丝黑穗病新品种,筛选与抗病基因相关的分子标记,实现真正意义上的分子标记辅助选择育种,以高粱感病品种三尺三与抗病品系961541为研究材料,以F2群体为定位群体,采用BSA方法筛选与抗丝黑穗病基因相关的SRAP标记。结果表明,感病亲本三尺三的发病率为37.5%,抗病亲本961541的发病率为0,F1的发病率为0;田间种植的F2群体共211株,其中,感病植株16株,抗病植株195株,发病率为7.58%,F2群体抗感植株比率接近15∶1(χ2值分别为0.027,0.406),推测4号生理小种受2对非等位基因控制;289对SRAP引物中有119对引物在亲本间表现差异,119对引物中有9对引物在抗感池间表现差异,抗池的条带与抗病材料961541带型一致,感池的条带与感病材料三尺三带型一样。经抗感单株验证,结果显示,仅有1对SRAP引物(Em4/Me6)存在差异。     

高粱对丝黑穗病3号小种抗性遗传初探

由于高粱丝黑穗病菌(Sphacelothecayeiliana Clinton)小种的分化,使原来抗丝黑穗病的亲本系或杂交组合变成不抗或高感。高粱丝黑穗病每年都有发生,但因年份、茬口不同,发病率也不一样。70年代我国普遍推广以 Tx3197A 配制的杂交种,由于 Tx3197A 对丝黑穗1号小种免疫,使其有效地控制了丝黑穗病的为害,这是运用寄主抗性防治丝黑穗病的有效措施。后来因为丝黑穗病菌小种的分化,产生了2号生理小种,抗性寄主变为感性寄主,Tx3197A 系统的杂交种也由抗病变为感病或高感。80年代初辽宁省农科院开始用对丝黑穗病2号小种为免疫寄主的 Tx622A 系统不育系组配杂交种,头4年抗病的 Tx622A 系统杂交种种植约392万亩,起到了防治丝黑穗病的作用,     

猕猴桃抗溃疡病基因连锁SSR分子标记初步研究

【目的】研究与猕猴桃抗溃疡病基因连锁的SSR分子标记,为猕猴桃抗病育种提供早期分子筛选标记。【方法】以易感病的雌株西选二号和抗病的雄株SX45872杂交F1代的198株群体以及40份猕猴桃材料为试材,利用离体接种法进行抗性鉴定。利用SSR(Simple sequence repeat)技术,结合集群分类分析法(Bulked segregation analysis,BSA)进行猕猴桃抗溃疡病基因(PR)分子标记筛选。【结果】抗性鉴定结果表明,猕猴桃溃疡病抗/感病分离比符合由1对主效基因控制的1∶1分离比例。通过对51对SSR引物的筛选,获得了与抗溃疡病基因连锁的SSR分子标记UDK97-428116;将获得的SSR标记在40份猕猴桃材料中进行验证,分子标记结果与离体枝条接种结果一致率达95.5%,从而验证了该标记的可靠性。【结论】SSR标记UDK97-428116可用于猕猴桃材料溃疡病抗性鉴定和分子标记辅助育种。     

高粱F_3代抗丝黑穗病3号生理小种的遗传分析

高粱Ｆ＿３代抗丝黑穗病３号生理小种的遗传分析杨晓光，杨镇，石玉学，邹剑秋，李克成（辽宁省农业科学院高粱所）丝黑穗病３号生理小种近年来在高粱产区蔓延很快，原来的Ｔｘ６２２Ａ由抗性寄主（对丝黑穗病２号小种免疫）变为感性寄主（高感丝黑穗病３号小种），生产上...     

高粱A2细胞质雄性不育恢复基因的SSR标记分析

用SSR(Short Sequence Repeat,短序列重复)分子标记技术对高粱A2细胞质雄性不育(CMS)恢复基因进行了分析,结果表明对A2CMS的育性恢复表现为基因多位点的独立作用。在三个高粱杂交组合A2V4×1383-2、A2V4×晋粱5号和A2Tx622×晋粱5号中,至少有3个不同的基因位点与A2CMS的育性恢复有关。恢复系核基因组中只要有一个显性位点的存在,与线粒体基因相互作用,便能够使育性得到恢复。SSR标记分析发现,在A2Tx622×晋粱5号和A2V4×晋粱5号的F2群体中,分别找到标记Xtxp65和Xtxp141与育性共分离,标记与恢复基因位点的遗传距离分别为9.1 cM和13.4 cM,分别位于高粱5号(SBI-05)和10号染色体(SBI-10)上。     

大豆灰斑病1号生理小种抗性基因的SSR标记

针对中国大豆灰斑病1号生理小种,以抗所有生理小种的品系东农40566为母本,以感所有生理小种的品种东农410为父本配制杂交组合,杂交得到F2代后连续自交3代得到F5代群体.该群体经人工接种灰斑病1号生理小种后,利用BSA法对500个SSR标记进行筛选.其中3个标记Satt565、SOYGPATR和Satt396在抗、感池间表现出稳定的多态性,并且在F2代个体中表现出抗性与多态性协同分离的趋势.3个标记与抗性基因的连锁顺序为Satt565-SOYGPATR-Hrcs1-Satt396,其与抗性基因的连锁距离分别为12.7、6.5、14.7 cM.推测抗大豆灰斑病1号生理小种的基因可能位于C1连锁群上.     

玉米抗矮花叶病基因SSR分子标记定位研究

通过矮花叶病抗性鉴定筛选出玉米高抗自交系黄野四-3和高感自交系8112。遗传分析显示矮花叶病抗性表现为显性遗传。利用SSR分子标记,结合群体分离分析方法(BSA),对抗矮花叶病基因进行定位,筛选获得了与玉米抗矮花叶病基因位点连锁的SSR标记,并将该基因定位于第3连锁群,与两侧的Bnlg1035和Umc2266分子标记遗传距离分别为8.02 cM和3.04 cM。这一研究结果为快速筛选抗矮花叶病玉米新种质,培育抗性新品种提供了理论依据,为抗矮花叶病基因的分子标记辅助育种和抗病基因克隆奠定了基础。     

玉米抗矮花叶病基因SSR分子标记定位研究

通过矮花叶病抗性鉴定筛选出玉米高抗自交系黄野四-3和高感自交系8112.遗传分析显示矮花叶病抗性表现为显性遗传.利用SSR分子标记,结合群体分离分析方法(BSA),对抗矮花叶病基因进行定位,筛选获得了与玉米抗矮花叶病基因位点连锁的SSR标记,并将该基因定位于第3连锁群,与两侧的Bnlg1035和Umc2266分子标记遗传距离分别为8.02 cM和3.04 cM.这一研究结果为快速筛选抗矮花叶病玉米新种质,培育抗性新品种提供了理论依据,为抗矮花叶病基因的分子标记辅助育种和抗病基因克隆奠定了基础.     

高粱A_2细胞质雄性不育恢复基因的SSR标记分析

用SSR(Short Sequence Repeat,短序列重复)分子标记技术对高粱A2细胞质雄性不育(CMS)恢复基因进行了分析,结果表明对A2CMS的育性恢复表现为基因多位点的独立作用。在三个高粱杂交组合A2V4×1383-2、A2V4×晋粱5号和A2Tx622×晋粱5号中,至少有3个不同的基因位点与A2CMS的育性恢复有关。恢复系核基因组中只要有一个显性位点的存在,与线粒体基因相互作用,便能够使育性得到恢复。SSR标记分析发现,在A2Tx622×晋粱5号和A2V4×晋粱5号的F2群体中,分别找到标记Xtxp65和Xtxp141与育性共分离,标记与恢复基因位点的遗传距离分别为9.1 cM和13.4 cM,分别位于高粱5号(SBI-05)和10号染色体(SBI-10)上。