麦类种质资源苗期冠腐病抗性鉴定及大麦遗传多样性分析

作     者：程睿 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：宋卫宁

授予年度：2011年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：大麦 冠腐病 抗病鉴定 多样性 

摘      要：大麦是世界最重要的谷类作物之一,位居第四位,不仅是啤酒酿造、畜牧业饲料加工的重要谷类作物,而且也是遗传与生理研究的重要模式植物(Koornneef et al., 1997)。野生麦类是栽培品种的祖先(Harlan, 1968, 1995),广泛分布于东部地中海沿岸及西亚的约旦河谷地区,为主要和次要的栖息地(Nevo, 1992)。野生大麦种质资源(Hordeum vulgare L.)是栽培大麦的主要基因库,有着丰富的遗传多样性。近东的新月沃土地带是野生大麦多样性中心和主要的驯化中心(Zohary, 1969;Zohary & Hopf, 1988;Badr et al., 2001)。在中东的以色列、土耳其、约旦等地,野生大麦有着广泛地分布,并且具有极为丰富的遗传变异,蕴含有许多优良性状基因和改良栽培品种所需的优异基因,以及与特定的环境相适应的多等位基因,是用以选育大麦新品种和发展农业生产的物质基础,也是进行生物学研究的重要材料。 本研究对主要来自中东地区的野生大麦群体和栽培大麦以及部分野生小麦进行了研究。论文第二章研究了主要来自中东地区的野生大麦和小麦及栽培品种对冠腐病的抗病性;论文第三章利用SSR和ISJ分子标记技术研究了以色列Mahula和Mt. Gilboa地区的两个野生群体和世界各地的具有代表性的栽培品种的遗传多样性。主要研究结果如下: (1)采用分生孢子悬浮液浸染法,对169份小麦和192份大麦种质材料进行苗期冠腐病接种鉴定。共鉴定出43份小麦抗病材料,占小麦供试材料的25.44%,其中普通小麦6份,小黑麦17份,硬粒小麦7份,野生小麦13份;鉴定出88份大麦抗病材料,占供试大麦材料的45.60%,其中栽培大麦11份,大麦农家种33份,野生大麦44份。结果表明,栽培品种和地方品种中抗病材料所占比重均比野生材料中的大;大麦中的抗病材料所占比重比小麦中的大。同时在野生材料中鉴定出一些抗性优异的种质材料,而栽培品种中鉴定出的抗病材料抗性表现一般。本研究为麦类冠腐病抗病育种研究提供了具有潜在利用价值的种质资源,也为麦类作物进化过程中遗传多样性的丧失提供一定的理论依据。 (2)利用基于PCR(Polymerase Chain Reaction)的SSR和ISJ(intron-splice junction)分子标记技术对来自来自世界各地的具有代表性的栽培大麦品种进行了多样性检测。结果显示世界栽培大麦具有很高的遗传多样性。众所周知,在长期的人为驯化和人工选择压力下,栽培品种的基因多样性会明显降低。然而在我们的研究中栽培大麦的多样性依然很高,这也为我们下一步的栽培大麦的有关性状鉴定和关联分析奠定基础。