小麥全基因組抗赤霉病QTL關(guān)聯(lián)標(biāo)記的篩選.pdf

1、赤霉病是小麥主要的流行病害之一。小麥赤霉病抗性是由多基因控制、存在主基因效應(yīng)的數(shù)量遺傳性狀。與抗性相關(guān)的QTL在小麥21條染色體上均有分布。其中主效QTL主要分布在2A、3B、4A、4D、5A、5B、6A、6B和7A染色體上。當(dāng)前小麥抗赤霉病分子育種工作困難重重，究其根本是小麥赤霉病表型鑒定準(zhǔn)確性低，小麥的基因組復(fù)雜，全基因組測序尚未完成，不同的遺傳背景對(duì)QTL的效應(yīng)也有影響，其中抗性相關(guān)QTL位點(diǎn)關(guān)聯(lián)標(biāo)記不一致性等是主要問題。同時(shí)，在

2、小麥的21條染色體上與抗赤霉病QTL關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)記部分是多拷貝標(biāo)記，不能明確其在染色體上的具體位置。我們認(rèn)為定位目的基因和解析QTL效應(yīng)應(yīng)該以位點(diǎn)特異性的分子標(biāo)記為主。本研究主要從單拷貝標(biāo)記（即位點(diǎn)特異性標(biāo)記）作為切入點(diǎn)，由于其只存在特定染色體位點(diǎn)上，因此可以大大提高抗赤效應(yīng)解析的準(zhǔn)確性。我們對(duì)近些年國內(nèi)外發(fā)表的與赤霉病抗性相關(guān)的已知全基因組標(biāo)記進(jìn)行了篩選，得到了與赤霉病抗性相關(guān)的SSR標(biāo)記386個(gè)，將這些標(biāo)記進(jìn)行電子PCR，通過序列分

3、析比對(duì)，統(tǒng)計(jì)出單拷貝標(biāo)記，對(duì)于存在多個(gè)染色體位置的多拷貝標(biāo)記，建議慎重使用，同時(shí)應(yīng)在目標(biāo)QTL區(qū)間內(nèi)進(jìn)一步開發(fā)一些新的與抗赤霉病關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)特異性標(biāo)記，有利于提高標(biāo)記輔助選擇效率。
　　本研究在連續(xù)3季大田和3季溫室環(huán)境下評(píng)估了156個(gè)由推廣品種和地方品種組成的自然群體的赤霉病抗性，將386個(gè)SSR標(biāo)記基因型與自然群體的表型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，分析了與已知QTL關(guān)聯(lián)的標(biāo)記在自然群體中的重現(xiàn)情況、可能的等位變異及其對(duì)赤霉病表型的貢獻(xiàn)（即遺傳效應(yīng)

4、）。共發(fā)現(xiàn)15個(gè)標(biāo)記至少在兩季試驗(yàn)中重復(fù)出現(xiàn)(P＜0.05），涉及2A、2D、3A、4A、4D、5A、5B、6A、6D、7A染色體。這些關(guān)聯(lián)標(biāo)記中有9個(gè)為單拷貝標(biāo)記，6個(gè)多拷貝標(biāo)記，有9個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)存在有效等位變異。中國地方品種和日本品種攜帶更多的有利變異。有利等位變異數(shù)目越多的品種，赤霉病抗性越好。因此在今后的育種工作中建議增加具有鑒別性的單拷貝標(biāo)記的使用，減少多拷貝標(biāo)記的使用，引入有利變異的同時(shí)剔除不利等位變異，能夠使品種的赤霉病抗性