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【6h】

小麦骨干亲本阿夫衍生系抗赤霉病性的关联分析

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摘要

第一章 文献综述

1 小麦骨干亲本研究概述

1.1 小麦骨干亲本

1.2 骨干亲本研究进展

2 小麦赤霉病的研究

2.1 赤霉病病原菌及其致病机制

2.2 小麦赤霉病抗性类型和鉴定

2.3 小麦抗赤霉病的种质资源

3 关联分析

3.1 关联分析的基础——连锁不平衡

3.2 关联分析策略

3.3 植物关联分析研究进展

4 本研究目的意义及技术路线

第二章 阿夫衍生品种(系)赤霉病相关基因组区段的关联分析

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 赤霉病抗性鉴定

1.3 SSR分析

1.4 田间数据统计分析

1.5 基因型数据的统计分析

2 结果与分析

2.1 表型分析

2.2 遗传多样性分析

2.3 群体结构分析

2.4 抗赤霉病性关联分析

3 讨论

3.1 赤霉病抗性评价的稳定性

3.2 抗病性品种筛选

3.3 遗传多样性统计分析

3.4 小麦基因组遗传多样性的比较

3.5 关联分析时群体结构分析的必要性

3.6 与抗赤霉病性相关的标记

第三章 优异等位变异的发掘与利用

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 赤霉病抗性鉴定

1.3 SSR分析

1.4 优异等位变异的确认

2 结果与分析

2.1 等位变异效应分析及优异等位变异的发掘

2.2 优异等位变异在不同亚群中的分布

2.3 优异等位变异在不同抗性水平材料中的分布

3 讨论

3.1 优异等位变异的发掘与利用

3.2 优异等位变异在不同抗性水平材料中的分布

全文总结

全文创新点

参考文献

致谢

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摘要

赤霉病是影响小麦产量和品质的重要病害,发掘抗性遗传变异、培育抗病品种是防治小麦赤霉病最安全、经济的根本途径。以往的小麦赤霉病抗性研究大多基于连锁作图进行定位分析,发掘了众多的抗性QTL。本研究采用单花滴注接种法对264份阿夫衍生品种(系)进行了赤霉病抗扩展性鉴定。同时利用分布于19条染色体上的57对标记进行遗传多样性分析,选用其中的36个标记分析群体结构,在此基础上应用TASSEL3.0软件的GLM(general linear model)方法对群体病小穗数与标记位点进行关联分析,以发掘抗性位点及其优异等位变异,同时对优异等位变异在各抗病级别材料中的分布进行分析,主要研究结果如下:
  (1)经表型鉴定,筛选出福农60212等13份抗赤霉病性强而稳定的种质资源,其中,福农60212,福农50001,苏州8332,芜7815-5-2-1和鉴37等8份材料在三年至四年的鉴定结果中抗病性均略强于苏麦3号,结合2008年五个地点的农艺性状调杏,筛选出综合农艺性状较佳且抗赤霉病的品系苏州8332。
  (2)利用57对标记对264份供试材料进行遗传多样性分析,共检测到228个等位变异,多态性信息含量(polymorphism information content, PIC)的平均值为0.4279。群体结构分析将供试材料划分为7个亚群。
  (3)利用TASSEL3.0软件进行标记与性状的关联分析,共检测到19个与赤霉病抗性相关的位点(能够在三个环境下检测到,且至少两个环境下p<0.01),分布在2B,2D,3A,3B,4B,5A,6B染色体上。3B上检测到6个与赤霉病抗性相关的标记,均位于Xgwm493-Xgwm533之间。4B上检测到Xbarc20,Xwmc48,Xgwm375三个标记,其中Xwmc48距离Fhb40.5cM。5A上检测到Xbarc100,Xbarc117,Xbarc56和Xgwm415与赤霉病抗性相关。6B染色体上检测到三个标记Xwmc104,Xwmc756和Xgwm508。这些标记验证了3B,4B,5A和6B区段携有与赤霉病抗性相关的Fhb1,Fhb2,Fhb4和Fhb5等QTL。
  (4)19个关联位点的等位变异分析表明,优异等位变异可以减少群体病小穗数为0.01-1.28个,其中以Xbarc102-A192减效作用最大。骨干亲本阿夫为小麦抗赤霉病育种提供了Xgwm155-A135,Xbarc147-A112,XSTS3B-142-A163三个优异等位变异。
  (5)不同亚群和不同抗性水平材料中的优异等位变异频率分析表明:材料中的优异等位变异频率越高,其抗病性越强。在分子标记辅助选择时,对抗性QTL区段内多个位点的优异等位变异同时进行选择,不仅可以提高选择效率,而且可以避免抗性丢失。

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