贵州及四川小麦品种白粉病抗性基因单体型分析-作物遗传育种专业论文.docxVIP

学位论文答辩委员会组成 主席： 委员： 导师： 时间： 广 东 海 洋 大 学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权广东海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、必威体育官网网址□，在 年解密后适用本授权书。 2、不必威体育官网网址□。 （请在以上相应方框内打―√‖） 作者签名： 年 月 日 导师签名： 年 月 日 I I 贵州及四川小麦品种白粉病抗性基因单体型分析 摘 要 本实验选用 76 个主要来源于贵州和四川育种单位选育的小麦品种，在贵州贵阳、贵州 赫章、四川绵阳三个试验点进行田间抗病性鉴定，调查供试小麦品种的白粉病抗病性；同时 利用与 18 个白粉病抗病基因紧密连锁的 19 对分子标记对供试小麦品种进行分子标记辅助鉴 定，调查其单体型多样性；运用高通量基因分型技术 DArTseq 进行全基因组检测，结合聚类 分析，了解供试品种的亲缘关系和遗传多样性。主要研究结果如下： 1.供试小麦品种在贵州贵阳试验点有 18 个（23.28 %）品种表现白粉病抗性，贵州赫章 试验点有 13 个（30.19 %）品种表现白粉病抗性，四川绵阳试验点有 13 个（27.40 %）品种 表现白粉病抗性，所有表现抗病性的品种反应型均为免疫。 2.贵州地区选育的品种中 44.00 %的品种表现出白粉病抗性，包括贵州大学农学院选育的 贵农 18、贵农 19、贵农 25、贵农 26、贵农 28，贵州省黔西南州农科所选育的丰优 10 号和 贵州省安顺市农科所选育的安麦 7 号。四川省选育的小麦品种中有 19.44 %的品种在三个试 验点均具有抗病性，包括四川省绵阳市农科院选育的绵麦 185、绵麦 228、绵麦 367 及西南 科技大学选育的西科麦 3 号。川黔地区以外各单位选育的供试品种在三个试验点均表现高感 白粉病，说明川黔地区具有独特环境，对外地小麦品种的白粉病抗性有较大影响。 3.通过分子标记检测供试品种发现，供试品种中携带最多的白粉病抗性基因为 Pm30，占 供试品种的 82.00 %，超过半数的品种携带 Pm24、Pm31 和 Pm41，比例分别为 56.00 %、58.00 % 和 73.00 %。仅有 2 个试验品种含有 Pm1，出现频率最低。贵州、四川及川黔地区以外的其 他地区 3 个来源的供试品种中，Pm30 出现频率均为最高，分别为 76.00 %、86.11 %和 81.25 %。 4.供试品种的白粉病抗性与抗病基因相关性分析结果显示，Pm4 与田间抗病性呈极显著 正相关，相关性系数为 0.36；Pm21 和 Pm35 与田间抗病性呈显著正相关，相关性系数为 0.27、 0.21。说明这三个基因对西南地区小麦白粉病抗性具有较重要的作用，在小麦育种实践中， 应加强对这些仍具有抗性的基因的应用，可以将其聚合到同一材料中，以表现更好的抗性。 5.76 个供试小麦品种共出现了 72 种单体型，包含了 2 到 10 个基因位点，表现抗性的抗 病品种的单体型类型中由 6 个 Pm 基因组成的单体型类型数最多。抗病品种中，贵州品种的 单体型类型为 Pm4+Pm21+Pm24+Pm30+Pm31+Pm41+Pm42，四川品种的单体型类型为 Pm21+Pm24+Pm30+Pm31+Pm41。高感品种主要为供试品种中川黔地区以外的品种，其单体 型类型为 Pm24+Pm30+Pm31+Pm35+Pm41+Pm42。与抗病品种的单体型相比较发现，感病 品种的单体型组成中不含有 Pm4、Pm21 或 Pm35。 6.利用 DArTseq 技术获得 17528 个多态性的 SNPs 标记中缺失数据少于 20 %的 13838 个 稳定标记进行 UPGMA 聚类分析。品种间 Nei 遗传距离在 0.52-0.98 之间，平均值为 0.62，最 II II 大的遗传距离是 0.973，出现在绵麦 40 和绵麦 47，最小的遗传距离是 0.525，出现在贵麦 12 和丰优 9 号。根据亲缘关系的远近，76 个小麦品种聚集形成了五个群，第一类群主要由四川 省农科院、四川省绵阳市农科院和贵州黔西南州农科所选育 12 个品种组成。第三类群