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硕士论文-山东小麦品种抗病和春化基因的分子鉴定，共85页，43870字
摘 要
1.为快速有效了解山东小麦种质资源的抗性基因分布规律，以指导育种实践。利用Pm4、
Pm8、Pm13、Pm21等抗白粉病基因的STS、SCAR标记对山东省农科院作物所保存的227份
小麦育成品种和442份地方品种进行白粉病抗性基因鉴定。在育成品种中，抗病基因Pm4、
Pm8和Pm13都有发现，其中具有Pm4、Pm8和Pm13的材料分别为5份、74份和3份，分别占
育成品种的2.2%、32.6%和1.3%。Pm4 基因在上世纪90年代开始用于育种，并应用至今；
Pm8基因在70～90年代应用较多；Pm13基因很少应用，Pm21未被应用。在地方品种中，
发现具有Pm4的材料17份，占3.8%，未发现Pm8、Pm13和Pm21。Pm4基因在山东地区分布
较广，主要分布于德州、潍坊、泰安、淄博等山东省中部地区。此外还发现含有2个抗
病基因的聚合材料，潍麦8号、济麦20和山农863410含有Pm4+Pm8，烟中1934和鲁农
89(4)116含有Pm8+Pm13，这些抗病材料的发现将为今后的育种工作提供宝贵的种质来
源。
2. 利用Lr10、Lr19、Lr20、Yr9等抗锈病基因的STS标记对山东地区的227份育成品种和
442份地方品种进行锈病抗性基因鉴定。在育成品种中发现含Lr10基因的材料2份，含有
Yr9基因的材料74份, Lr19和Lr20未被发现；在地方品种中发现含有Lr19的材料11份和
含有Lr20基因的材料2份，Lr10和Yr9未被发现。其中检测到74份含有Yr9基因的材料与
Pm8基因的检测结果一致，即含有Yr9基因的品种同时也含有Pm8基因，这进一步验证了
Yr9 与Pm8紧密连锁和不易发生重组的关系。这些抗病材料的发现将为今后的育种工作
提供新的种质来源。
3. 利用3个春化基因位点VrnA1、VrnB1和VrnD1的6对显隐性引物对山东地区的227份育
成品种和442份地方品种进行了春化基因鉴定。未发现VrnA1位点为显性的材料，发现在
VrnB1位点为显性的材料2份，VrnD1位点为显性的材料116份，全部为地方品种。在669
份测试材料中，有551份小麦材料，占总数的82.4%，在3个春化基因位点皆为隐性。在
育成品种中，除发现1份材料在VrnB1位点为显性外，其余226份小麦材料在3个基因为点
均为隐性，可见具有隐性春化基因的冬小麦品种在山东地区占主导地位。
关键词：小麦；白粉病；锈病；春化基因；分子标记；
目 录
摘要 ......... I
Abstract .... II
符号和缩略词说明.......... IV
1.绪论 ....... 1
１.1 DNA 分子标记技术 ...... 1
1.2 小麦抗病基因的分子标记 . 2
1.2.1 白粉病 . 2
1.2.2 条锈病 . 3
1.2.3 叶锈病 . 4
1.3 小麦主要品质性状相关基因的分子标记... 5
1.3.1 多酚氧化酶........... 5
1.3.2 黄色素 . 6
1.3.3 高分子量谷蛋白亚基 ... 7
1.3.4 低分子量谷蛋白亚基 ... 8
1.3.5 Wax 基因 9
1.3.6 硬度基因 9
1.4 小麦其他性状相关基因的分子标记 ..... 11
1.4.1 株高 .. 11
1.4.2 春化特性............ 12
1.5 分子标记在小麦育种中的应用 ......... 12
1.5.1 抗病育种............ 12
1.5.2 品质育种............ 13
1.5.3 基因聚合............ 14
1.6 本研究的目的意义 ...... 14
2 材料与方法. 15
2.1 主要仪器及试剂 ........ 16
2.1.1 仪器 .. 16
2.1.2 试剂 .. 16
2.2 实验材料 . 16
2.3 实验方法 . 16
2.3.1 引物的合成与稀释 .... 17
2.3.2
DNA 提取与检测 ..... 18
2.3.3 基因的反应体系及反应程序 ......... 19
2.3.3.1 抗白粉病基因： .... 19
2.3.3.2 抗锈病基因........ 19
2.3.3.3 春化基因.......... 20
2.3.4 扩增产物的电泳 ...... 20
2.3.4.1 琼脂糖凝胶电泳 .... 20
2.3.4.2 聚丙烯酞胺凝胶电泳 21
3 结果与分析 23
3.1 小麦基因组 DNA 的提取与检测 ......... 23
3.2 抗白粉病基因的检测 .... 23
3.2.1 Pm4 基因 ............ 23
3.2.2 Pm8 基因 ............ 25
3.2.3
Pm13 基因 .......... 26
3.2.4 Pm21 基因 ........... 26
3.3 抗锈病基因的检测 ...... 27
3.3.1 Lr10 基因 ........... 27
3.3.2 Lr19 基因 ........... 28
3.3.3 Lr20 基因 ........... 29
3.3.4 Yr9 基因 ............ 30
3.4 春花基因的 STS 标记检测 30
3.4.1 VrnA1 基因 .......... 30
3.4.3 Vrn-B1 基因 ......... 32
3.4.5 Vrn-D1 基因 ......... 33
4 讨论 ..... 36
结论 ........ 40
参考文献 .... 41