長穗偃麥草抗小麥赤霉病的染色體特異分子標記發展

《長穗偃麥草抗小麥赤霉病的染色體特異分子標記發展》是依託揚州大學，由陳建民擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：長穗偃麥草抗小麥赤霉病的染色體特異分子標記發展
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳建民
• 依託單位：揚州大學

項目摘要

根據長穗偃麥草抗小麥赤霉病基因主要位於1E和7E染色體的研究結果，利用IRAP和REMAP標記技術篩選長穗偃麥草染色體特異的PCR標記，建立高效發展長穗偃麥草各染色體特異分子標記的篩選體系；同時利用DArT技術的基因微陣列和雜交選擇法獲得1E和7E染色體特異片段的克隆，製作長穗偃麥草染色體特異片段的晶片；利用ph1b基因誘導小麥－長穗偃麥草染色體配對交換產生易位系，從後代中選擇純合的ph1b基因型，並利用細胞學方法和獲得的長穗偃麥草染色體特異的標記對群體進行篩選，獲得具有長穗偃麥草染色體片段的易位個體；對長穗偃麥草的雜交後代通過晶片雜交或基因組DNA PCR擴增，建立小麥抗赤霉病育種中跟蹤長穗偃麥草染色體或染色體特異片段的分子標記檢測體系；結合抗赤霉病鑑定，篩選獲得具有長穗偃麥草染色體片段向小麥基因組漸滲的具有抗赤霉病表現的單株，為小麥抗赤霉病育種提供優良抗性種質材料。

結題摘要

長穗偃麥草是小麥近緣野生種，因其基因組中存在大量優良抗性基因而備受關注。研究發現, 長穗偃麥草的1E和7E染色體上帶有小麥赤霉病抗性基因。開發長穗偃麥草中與抗赤霉病基因緊密連鎖的分子標記，是通過分子標記輔助選擇利用長穗偃麥草種質培育抗赤霉病小麥品種的關鍵。本項目首次通過簡化基因組深度測序（SLAF-seq），抑制消減雜交（SSH），ISSR/IRAP/REMAP和TRAP技術探索了在長穗偃麥草中發展分子標記的新模式，獲得160多個特異性強、穩定性高的長穗偃麥草基因組和染色體特異分子標記，可為跟蹤小麥背景中長穗偃麥草染色體或染色體片段所利用。本項目還利用發展的分子標記構建了小麥-長穗偃麥草易位系的選擇群體，利用分子標記和細胞學鑑定相結合進行了硬粒小麥-長穗偃麥草雙體附加系的創建研究，已經獲得附加3E，4E，5E，7E染色體的材料，為全套硬粒小麥-長穗偃麥草附加系的創建奠定了基礎。此外進一步證實了與赤霉病抗性基因相關的長穗偃麥草染色體為1E及7E，與提高光合速率及產量方面的有利的基因可能存在於3E、4E及6E染色體上。 通過本項目的研究，在國內外期刊發表文章7篇，申請專利4項，獲授權專利1項，培養博、碩士5名。