小麥紋枯病抗源的遺傳多樣性及抗性QTL的關聯(lián)分析.pdf

1、小麥紋枯病，又稱尖眼點（斑）?。╳heat sharp eyespot），是由禾谷絲核菌（Rhizoctonia cerealis）或立枯絲核菌（Rhizoctonia solani）所引起的一種土傳真菌病害，在世界各小麥產區(qū)內均有發(fā)生。病菌侵染后，植株葉鞘、莖稈上出現(xiàn)云紋斑，嚴重時會致使植株倒伏，甚至產生枯白穗，引起產量降低和籽粒品質下降。我國的小麥紋枯病主要發(fā)生在黃淮麥區(qū)和長江中下游麥區(qū)，并呈現(xiàn)出向北方麥區(qū)逐漸擴展的趨勢。培育抗病品

2、種是防治小麥紋枯病比較經濟有效的方法，它可以減少殺菌劑的使用、降低生產成本。小麥紋枯病抗源的發(fā)掘與抗性遺傳分析是開展抗紋枯病育種的前提與基礎。
　　本研究以95份不同地理來源的小麥種質為材料，分別于2009-2010、2010-2011、2011-2012、2013-2014和2014-2015年對群體進行了紋枯病田間抗性鑒定，并獲取了表型數據。同時利用分布于小麥不同染色體臂上的42個SSR標記進行群體結構分析，發(fā)現(xiàn)95份小麥種質

3、可劃分為3個亞群，且亞群的分布與材料的地理來源相關。UPGMA聚類分析將群體分為2個亞群，農家品種單獨聚為第一亞群，國內改良品種和國外引進品種為第二亞群，進一步分析時發(fā)現(xiàn)大多數國內改良品種在遺傳距離0.286處聚為一個小亞群，并與國外引進品種區(qū)分開來，由此表明聚類分析與群體結構分析具有一定程度的相似性。
　　利用分布于全基因組中的150個SSR標記進行連鎖不平衡(linkage disequilibrium，LD)分析，結果發(fā)現(xiàn)共

4、線性和非共線性SSR位點對均有LD存在，但共線性位點對的LD程度要顯著高于非共線性位點對?；诠簿€性SSR位點對r2值和遺傳距離(cM)繪制了連鎖不平衡衰退圖，發(fā)現(xiàn)平均LD衰減距離為0～10cM，但在＞10cM以后，也有LD的存在。
　　利用TASSEL4.0軟件的混合線性模型(MLM)進行紋枯病抗性位點關聯(lián)分析，共檢測到19個關聯(lián)標記位點。其中，重復檢測次數在兩次以上的有7個，分別位于1D、2B、2D、5A和7D染色體上，并可解

5、釋表型變異的4.32～24.56％。在7個重復關聯(lián)位點中，位于已報道QTL附近的有4個。而位于1D染色體上的Xwmc732和5A染色體上Xgwm415、Xcfa2250關聯(lián)位點則未曾被報道，表明這3個關聯(lián)位點所在的染色體區(qū)段上可能存在新的抗性QTL。
　　參考Breseghello等(2006)提出的無效等位變異(null allele)方法，計算標記位點等位變異的表型效應值，檢測出16個與紋枯病抗性相關的優(yōu)異等位變異，其中增效效

6、應值最大的是Xwmc732-300，減效效應值最大的是Xgdm67-121。
　　對前期篩選出的88份紋枯病抗性材料進行了3年的田間抗性鑒定，從中篩選32份抗性穩(wěn)定的小麥種質，包括國內改良品種8份，農家品種6份，國外引進品種18份。對32份抗源進行遺傳多樣性分析，結果發(fā)現(xiàn)，國外引進品種比國內改良品種和農家品種具有豐富的遺傳多樣性。聚類分析和主成分(PCA)分析表明，國內改良品種和國外引進品種遺傳背景相近，農家品種與其兩者間的親緣關