小麦遗传图谱的构建和土传花叶病抗性qtl定位

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1、山东农业大学博士学位论文小麦遗传图谱的构建和土传花叶病抗性QTL定位姓名：王盈盈申请学位级别：博士专业：作物遗传育种指导教师：李斯深；JerryW.Johnson20120615山东农业大学博士学位论文中文摘要小麦是对人类最重要的三大谷物作物之一，也是种植最广泛的粮食作物。传统小麦育种方法需要通过多代自交选择，并且依赖育种家的经验对表型进行选择。分子标记技术和遗传图谱是一种有效工具，可以加深我们对简单以及复杂性状基因的理解和随后的操作，为育种家提供了新辅助手段。借助连锁的标记可以辅助组装优异基因／QTL

2、区段，快速形成农艺性状优异的基因型，使得快速培育新品种和改良目的性状成为可能。小麦土传花叶病(Soil．bornewheatmosaic，SBWM)最早于1919年在美国发现，现在已经在阿根廷、巴西、中国、埃及、法国、意大利以及日本等许多国家发生过。SBWlVl是少数能够完全摧毁冬小麦感病品种的病害之一。培育和种植抗病或耐病品种，是有效且环境友好的防治办法。目前对软红麦抗病品种或种质资源开展的研究还很少。本研究利用高通量的DArT和SNP标记构建遗传连锁图谱，对两个软红麦抗病品种Pioneer26R61

3、和AGS2020进行SBWM抗性的QTL作图，并验证连锁标记在分子标记辅助选择工作中的应用价值。本研究获得以下主要结果：(1)利用高通量DArT和SSR等标记和包含178个重组自交系的Pioneer26R61／AGS2000群体构建了一个全基因组图谱，并用SNP标记对该图谱进行加密，包含2734个标记，分布在小麦全部2l条染色体上，总长度为2153．7cM，平均区间长度为O．79cM，该图谱用来对Pioneer26R61中的SBWM抗性进行全基因组Qla_．扫描。本图谱中还定位了471个原来没有定位信息

4、的DArT和SSR标记。还利用DArT标记对川35050／山农483全基因组图谱进行加密，新图比加密前的图谱增加了338个标记，平均区间长度由14．7cM缩短到7．15eM，此图用于辅助实验室进行的营养利用效率的QVL分析。另外用SSR等PCR标记构建了AGS2020／LA95135群体的5D染色体图谱，包含19个标记，总长度为207．8cM，此图用于对AGS2020中的SBWM抗性QTL进行检测。(2)在Pioneer26R61JfIJAGS2020两个软红麦品种中，都检测到一个主效QTL，QSbm．

5、uga．5DL，这个QTL可以在所有环境下检测到，位：Jn5DL末端的重组热点区内，并且都同标记．勋arcl61和Xbarcl77紧密连锁。在两个RIL群体中，该主效QTL分别可以解释最高达62％和65％的表型遗传变异。另J'l'Pioneer26R61lAGS2000群体中还检测到6个微效QTL，分别位于IBL、2BS、3BL、5A和5BL上。(3)用连锁标记Xbarcl61和Xbarcl77检测147份小麦品种或区试品系的检测，I小麦不同矿质营养处理下苗期、产量和籽粒性状的QrL分析在142份材料中

6、标记预测结果和田间SBWM抗性表现非常一致，证明这两个标记非常适于分子标记辅助选择；(4)利用Xbarcl61和Xbarcl77对育种中的123份高代品系(种)进行了SBWM抗性的分子标记辅助选择和推断，112份材料显示阳性结果。另外在177份中国黄淮麦区的小麦品种(系)中发现8个材料含有Xbarcl61和Xbarcl77的抗病材料特异位点。关键词：小麦：小麦土传花叶病；重组自交系；数量性状定位；分子标记辅助选择：抗性基因II山东农业大学博士学位论文AbstractWheat,oneofthethree

7、mostimportantcerealsforhuman,isthemostwidelyplantedstaplecropintheworld．Traditionalwheatbreedingmetho也needingmultiplegenerationsofselectionandrelyingontheexperienceofbreeders，istime-consumingandlaborious．Moleculartechnologyandgeneticmapsareeffectivetools

8、，whichCanfacilitateunderstandingandmanipulateofgenescontrollingcomplextraits．Assistedbylinkagemarkers，cllromosomeregionswithinterestinggene／QTLcanbeassembledtogethertobeinterestinggenotypes．Breedingnewcultivarsorimprovingc