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小麦是世界范围内重要的粮食作物,但是,在其生长发育的各个阶段,病虫害的发生较为严重,极大地影响了小麦产量的稳定和提高。理论和实践都证明,通过选育和推广抗病虫品种是控制病虫危害最经济有效的方法。目前研究者们试图克隆出小麦自身或是亲缘种、近缘种中的抗性基因,通过转基因和分子育种的方法来提高小麦的抗性。但是到目前为止,在小麦上还没有一种理想、高效的克隆基因方法。对各种途径获得的候选克隆,通过染色体定位分析,确定它们在基因组中的分布和位置,对那些可能跟目的基因位点有连锁关系的候选克隆再进行遗传作图分析以及后续的序列分析、同源性比较、表达、功能等方面的研究,这样,目的性更强,同时可以节约人力物力。本研究通过一套中国春缺体—四体系和部分缺失系以及一个国际小麦作图群体,对由本所及协作单位克隆得到的候选克隆进行了作图研究。 1、利用普通小麦中国春的一套缺体—四体系,通过RFLP分析,根据杂交带的有无,将15个候选克隆定位到11条不同的染色体上。 2、根据njs2、njs4、njs22等3个候选克隆的DNA序列设计特异引物,根据上述缺体—四体定位结果,选用普通小麦中国春的相应部分同源群的缺失体gDNA为模板,进行PCR扩增,根据特异扩增带的有无,将候选克隆njs2定位在第五部分同源群长臂中部,将候选克隆njs4定位在缺失体3BS-1和3BS-9的断点之间,候选克隆njs22定位在缺失体6DS-2和6DS-4的断点之间。 3、分别以6个候选克隆作探针,在国际小麦作图群体(ITMI)的两亲本之间利用RFLP进行多态性检测,发现以候选克隆njs4为探针,在EcoR Ⅰ酶切的亲本之间出现多态带型。进而利用EcoR Ⅰ酶切的该群体部分单株DNA,对njs4进行遗传作图,利用Mapmaker作图软件将其定位于3B染色体上距离标记Xgwm299近着丝粒端19.8cM处。 小麦抗病及其相关基因候选克隆的定位与SSR标记的定位及应用 防治小麦病害最经济、有效的方法是使用抗病品种。除通过转基因方法直接导入抗性基因外,利用分子标记对常规杂交育种后代的目标性状进行辅助选择,也不失为一种经济有效的方法。传统抗病育种方法是通过人工接种,鉴定植株的抗病性,然后选择抗病植株。使用这种方法有时会因为接种不够充分或发病条件不合适,影响选择效率。通过分子标记辅助选择就可以避免人为因素及环境因素的影响,大大提高选择的效率。 l、本研究利用中国春缺体一四体系对 100对 SSR引物进行定位分析,将 84对 引物定位到了特定染色体上。其中29对SSR引物的定位结果是本研究首次 得到,50对引物的分析结果与后来在网上公布的结果完全一致,5对引物的 结果与公布的不很一致,另外有数对引物尚无明确的定位结果,有待进一步 研究。 2、对原定位于4AL上一个SSR标记BARC78在中国春、簇毛麦及普通小麦-簇 毛麦4V添加系之间进行多态性分析,检测到簇毛麦特异的扩增条带。继而 在涉及4V染色体的普通小麦-簇毛麦异染色体系之间进行多态分析,发现该 引物有3个位于4V上的位点,它们能特异跟踪4V染色体长臂。