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春化、光周期、矮秆、粒重及慢锈相关基因在不同地区小麦品种中的分布

作　者: 韩利明
导　师: 何中虎；曲延英；夏先春
学　校: 新疆农业大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 普通小麦 春化基因 光周期基因 矮秆基因 千粒重基因 Yr18 分子标记 冬春性 抽穗期
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


利用分子标记对23个国家的755份小麦品种春化基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3及光周期位点Ppd-D1.株高(Rht-B1b和Rht-D1b)、粒重(TaCwi-A1a和Hap-6A-A)和Yr18基因进行检测,同时在河南安阳秋播,观察抽穗期、成熟期、抗病性、株高和千粒重等性状。结果如下(1)Vrn-A1、Vrn-B1. Vrn-D1、vrn-A1+vrn-B1+vrn-D1和Ppd-D1d的分布频率分别为13.0%、21.1%、15.6%、64.6%和55.6%,春化基因显性等位变异Vrn-A1、Vrn-B1和Vrn-D1主要分布在中国春麦区和长江中上游冬麦区、印度、日本、加拿大、墨西哥、智利、阿根廷和澳大利亚,即上述地区的小麦为春性类型；春化位点均为隐性等位变异或vrn-A1+vrn-D1+Vrn-B1的材料主要分布在中国北方、美国中部和南部、德国、法国、挪威、乌克兰、俄罗斯、伊朗、土耳其、匈牙利、保加利亚、罗马尼亚和塞尔维亚,即这些地区的小麦为冬性类型。(2)光周期敏感等位变异Ppd-D1b主要分布在纬度较高或较晚熟的地区,如美国各麦区、德国、挪威、匈牙利、中国东北、加拿大、智利和阿根廷,其余麦区材料均携带光周期迟钝等位变异Ppd-D1a:携带Ppd-D1d的品种在河南安阳大部分能够成熟,而携带Ppd-D1b的材料在河南安阳基本不能成熟。(3)41.7%和28.9%的材料分别携带Rht-B1b和Rht-D1b等位变异,分布频率在不同国家差异很大。一般来说,一个国家的材料主要携带矮秆基因Rht-B1b或Rht-D1b之一,只有意大利和澳大利亚二者的频率均较高,而高纬度地区如加拿大俄罗斯和我国的东北春麦区等对株高要求不严,矮秆基因分布频率很低。(4)78%的材料携带TaCwi-A1a等位变异,广泛分布于23个国家,除日本(50%)、德国(45.3%)和智利(48.8%)外,其他国家材料中TaCwi-A1a分布频率均很高。29%的材料在TaWM2-6A位点携带Hap-6A-A等位变异,主要分布在春性和弱冬性小麦品种中,冬性和强冬性品种中Hap-6A-G分布较为广泛。(5)21.7%的材料携带Yr18,美国(18.8%)、乌克兰(28.6%)、俄罗斯(26.1%)、伊朗(20.0%)、土耳其(34.8%)、匈牙利(50.0%)、保加利亚(38.9%)、罗马尼亚(87.0%)、日本(80.0%)、加拿大(34.6%)和澳大利亚(44.6%)分布频率较高。(6)TaCwi-A1的分子标记CWI21和CWI22能很好区分等位变异TaCWi-A1d和TaCwi-A1b,TaWM2-6A的CAPS标记能很好区分Hap-6A-A和Hap-6A-G,准确性高、重复性好,可作为千粒重选择的有效标记。这一研究为我国有效利用国外种质资源提供了重要信息。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章 绪论  9-18
  1.1 小麦春化基因研究进展  9-11
    1.1.1 品种生长习性划分标准及鉴定方法  9-10
    1.1.2 春化基因类型及作用  10
    1.1.3 春化基因分子标记研究  10-11
    1.1.4 春化基因分布  11
  1.2 小麦光周期基因及分子标记研究进展  11-12
  1.3 小麦矮秆基因研究进展  12-14
    1.3.1 矮秆基因分类  13
    1.3.2 矮秆基因与产量的关系  13
    1.3.3 矮秆基因分子标记研究  13-14
  1.4 小麦千粒重基因研究进展  14-16
    1.4.1 千粒重的遗传分析  14
    1.4.2 千粒重相关基因及分子标记研究  14-16
  1.5 Yr18基因研究进展  16
  1.6 本研究的目的与意义  16-18
第2章 小麦春化和光周期基因分子检测  18-33
  2.1 实验材料  18
  2.2 供试方法  18-25
    2.2.1 DNA提取和分子标记检测  18-19
    2.2.2 引物序列及反应程序  19-23
    2.2.3 药品配置  23
    2.2.4 电泳检测  23
    2.2.5 品种基因型确定  23-24
    2.2.6 小麦冬春性的划分  24
    2.2.7 小麦冬春习性以及产量相关农艺性状鉴定  24-25
  2.3 结果与分析  25-30
    2.3.1 春化和光周期位点等位变异检测  25-27
    2.3.2 春化和光周期基因在不同国家品种中的分布频率  27-28
    2.3.3 不同国家小麦品种在安阳的生长习性  28-29
    2.3.4 小麦春化和光周期等位变异与冬春性的关系  29-30
  2.4 讨论  30-33
第3章 小麦株高、千粒重及Yr18基因分子检测  33-39
  3.1 实验材料和方法  33
  3.2 株高、千粒重及Yr18位点等位变异检测  33-35
  3.3 Rht-B1b和Rht-D1b的分布频率及其与株高的关系  35-37
  3.4 TaCwi-A1a和Haq-6A-A分布频率  37-38
  3.5 Yr18的分布频率  38
  3.6 讨论与结论  38-39
第4章 全文总结  39-43
  4.1 不同国家材料春化光周期基因型在我国的潜在利用价值  39-40
  4.2 不同国家材料作为矮源的潜在价值  40
  4.3 不同国家材料产量潜力  40-41
  4.4 不同国家材料抗病性  41-43
参考文献  43-50
附表:主要国家小麦品种名称及目标基因检测结果  50-69
致谢  69-70
个人简介  70

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 小麦
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