栽培小麥品種對(duì)兩種禾谷孢囊線蟲的抗性遺傳分析及抗性QTL的定位.pdf

1、小麥（Triticum aestivum L.）是人類賴以生存的主要糧食作物之一。禾谷孢囊線蟲(Cerealcyst nematode，CCN)是一種世界性的植物寄生線蟲，且是個(gè)復(fù)合種群，近年來燕麥孢囊線蟲（Heterodera avenae）和菲利普孢囊線蟲(H.filipjevi)這兩個(gè)有效種已經(jīng)嚴(yán)重威脅到我國(guó)小麥的安全生產(chǎn)。控制禾谷孢囊線蟲病最為經(jīng)濟(jì)有效的措施是培育和種植抗耐病品種，而研究小麥品種對(duì)CCN的抗性遺傳基礎(chǔ)對(duì)品種的篩選

2、和合理利用意義重大。數(shù)量遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的迅速發(fā)展，為探討小麥抗CCN遺傳機(jī)制和作用方式提供了新途徑。此外，構(gòu)建小麥遺傳連鎖圖譜并開展抗CCN性狀的QTL定位，對(duì)于小麥抗CCN品種的培育和改良具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　本研究以溫麥19×太空6號(hào)和溫麥19×中育6號(hào)配置雜交組合構(gòu)建F2代分離群體，利用植物數(shù)量性狀主基因+多基因混合遺傳模型分離分析方法對(duì)這兩個(gè)組合F2代群體進(jìn)行了抗CCN遺傳分析，并采用SSR分子標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建了

3、溫麥19×太空6號(hào)組合目標(biāo)染色體的遺傳連鎖圖譜，利用基于完備區(qū)間作圖法的QTL Icimapping v3.2軟件，對(duì)太空6號(hào)對(duì)H.avenae的抗性進(jìn)行了數(shù)量性狀定位(QTL)分析，取得的主要結(jié)果如下:
　　(1)室內(nèi)接種及田間病田抗性分析結(jié)果表明，普通小麥品種太空6號(hào)對(duì)H.avenae鄭州滎陽(yáng)群體、H.filipjevi許昌群體和中育6號(hào)對(duì)H.avenae鄭州滎陽(yáng)群體、H.filipjevi焦作群體的抗性均具有數(shù)量性狀遺傳特點(diǎn)

4、。
　　(2)太空6號(hào)對(duì)H.avenae鄭州滎陽(yáng)群體和H.filipjevi許昌群體的抗性均由兩對(duì)主基因+多基因控制。室內(nèi)接種條件下太空6號(hào)對(duì)H.avenae的抗性遺傳模型為B-3，主基因遺傳率hmg2為60.76％;在滎陽(yáng)病田條件下對(duì)H.avenae的抗性屬B-2模型，兩對(duì)主基因中第一對(duì)主基因的顯性效應(yīng)表現(xiàn)為負(fù)向完全顯性，第二對(duì)主基因存在負(fù)向部分顯性，主基因遺傳率為91.45％;許昌病田條件下，太空6號(hào)對(duì)H.filipjevi的

5、抗性遺傳模型為B-2，兩對(duì)主基因均表現(xiàn)為負(fù)向完全顯性效應(yīng)，主基因遺傳率為84.82％。3種環(huán)境下，太空6號(hào)控制兩種CCN的主基因加性效應(yīng)均為正值，且第一對(duì)主基因起主要作用。
　　(3)普通小麥品種中育6號(hào)在室內(nèi)接種條件下對(duì)H.avenae鄭州群體和H.filipjevi焦作群體的抗性均由1對(duì)主基因+多基因控制。對(duì)H.avenae鄭州滎陽(yáng)群體的抗性符合A-1模型，存在負(fù)向部分顯性，是顯性基因和加性基因共同作用的結(jié)果，且以加性效應(yīng)為主

6、，主基因遺傳率為59.35％;對(duì)H.filipjevi焦作群體的抗性符合A-4模型，表現(xiàn)為負(fù)向完全顯性效應(yīng)，主基因遺傳率為38.12％。
　　(4)利用QTL Icimapping v3.2的MAP功能進(jìn)行遺傳作圖，最終將目標(biāo)染色體上的40個(gè)SSR標(biāo)記劃分到6個(gè)遺傳連鎖群中，每個(gè)連鎖群包含2～11對(duì)SSR標(biāo)記，其中9對(duì)SSR標(biāo)記未被整合進(jìn)連鎖群中，最終構(gòu)建了一張包含31對(duì)SSR標(biāo)記的小麥目標(biāo)染色體的遺傳連鎖圖譜，總長(zhǎng)度為603.2

7、8 cM，相鄰兩標(biāo)記間平均距離為19.46 cM，符合進(jìn)行QTL定位的標(biāo)準(zhǔn)。
　　(5)利用QTL Icimapping v3.2的BIP功能對(duì)H.avenae進(jìn)行QTL掃描，獲得6個(gè)與H.avenae性狀相關(guān)的加性QTL，其中，第1個(gè)連鎖群上3個(gè)，位于6B染色體上，第2個(gè)連鎖群上1個(gè)，位于1B染色體上，第6個(gè)連鎖群上的2個(gè)QTL位于2B染色體上。單個(gè)QTL可解釋2.1917％～16.4139％的表型變異，Qccn.wt-2B-1