小麦抗白粉病基因的回交转育
由禾谷白粉菌（Blumeria graminis f. sp. tritici）引起的白粉病是小麦的一种重要叶部病害。白粉病的流行严重影响小麦的产量和品质。在众多的防治措施中，培育和推广抗病品种是最经济有效且对环境没有任何危害的方法。随着不同病害在同一地区流行，农业生产迫切需要培育兼抗多种病害的小麦新品种。本试验采用分子标记辅助选择与回交育种相结合的方法，将普通小麦种质D57、D29、小红皮中的白粉病抗性基因导入到携带抗赤霉病基因Fhb1的小麦品系NMAS001中，获得了5个兼抗赤霉病和白粉病的小麦新品系。在BC3F2世代，它们的遗传背景回复率达到97%以上。这些品系将作为育种中间材料有效用于小麦抗病育种。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验方法 2
1.2.1 试验原理与技术路线2
1.2.2 回交转育2
1.2.3 分子标记分析3
1.2.4 白粉病抗性鉴定3
2 结果与分析3
2.1 分子标记前景选择与背景选择3
2.2 五个转育材料的白粉病抗性鉴定4
3 讨论 5
致谢5
参考文献5
小麦抗白粉病基因的回交转育
引言
随着全球气候的变化，各种作物病害频繁发生，化学防治效果并不突出。随着不断增长的人口和人们对生活品质要求日益提高，人们对粮食产量的需求越来越大，对品质的需求越来越高。小麦作为主要的粮食作物，增加小麦的产量和品质是解决粮食问题的重要途径之一。因此培育高产、稳产、优质、抗病、抗逆的小麦新品种成为了育种家们孜孜不倦追求的目标。
白粉病是小麦的众多生物病害中最重要的一种，是由禾谷白粉菌（Blumeria graminis f. sp. tritici）引起的一种重要叶部病害。它的发生和流行可以使小麦光合能力减弱甚至丧失，导致产量锐减和品质降低。其感染可从一叶期直到衰老期，早期的感染导致分蘖数减少以及分蘖枯萎，而后期对叶片及穗部的感染将直接导致产量的大量
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
降低。病害主要发生在气候温暖潮湿的地区。在多种防治措施中，化学防治虽然对控制白粉病的发生有一定作用，却容易造成严重的环境污染和病害抗药性的产生，且需要大量的人力、物力投入，不利于农业的可持续发展。
在作物生产中，一些优良品种在产量、农艺性状等诸多重要方面表现突出，然而由于个别性状（如抗病性、抗虫性等）不良，常导致产量、品质等下降。回交育种法就是改进品种个别性状的一种有效的方法。当A品种具有许多优良性状，而个别性状欠佳时，可选择具有A所缺性状的另一品种B和A杂交，F1及其以后各世代又用A进行多次回交和选择，准备改进的性状借选择以保持，A品种原有优良性状通过回交恢复。回交育种法速度快，在改良农作物品种个别缺点时有独特的功效。
分子标记辅助选择利用分子标记跟踪目的基因，从而成为作物遗传改良的一种辅助手段。其基本原理是利用与目的基因紧密连锁或共分离的分子标记，对育种分离群体中的个体进行目标区域和全基因组筛选，获得期望的个体，从而达到提高育种效率、加速育种进程的目的。
本试验室前期研究中，将抗赤霉病基因Fhb1回交导入到小麦品种绵阳99323中，培育了抗赤霉病品系NMAS001[11]，但其高感白粉病。本研究主要是将普通小麦种质D57[1]、D29[1]、小红皮[3]中的抗白粉病基因导入到NMAS001中，通过回交转育和分子标记辅助选择育种技术，培育了兼抗赤霉病和白粉病的小麦新材料，可用于后续小麦抗病育种研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
普通小麦抗白粉病种质D57、D29、小红皮，携带赤霉病基因Fhb1的小麦品系NMAS001，感病对照苏麦三号。D57含有两个显性抗白粉病基因PmD575D和PmD576D（Pm45），分别位于5DS和6DS染色体上[1]。D29中含有显性抗白粉病基因PmD292A。小红皮中含有隐性抗白粉病基因PmX[3]。
1.2 试验方法
1.2.1 试验原理与技术路线
作物生产中，一些作物由于单个或少数不良性状，导致产量、品质等潜力难以发挥。回交育种[6]是改良作物品种个别不良性状的一种重要育种方法。选择具有目标基因的材料为供体亲本，个别性状需要被改良的材料为轮回亲本。供体亲本与轮回亲本杂交，F1及其以后各世代与轮回亲本多次回交。结合分子标记辅助选择[12]，利用与目标基因紧密连锁的分子标记对育种分离群体中的个体进行筛选（前景选择）；同时，为加快轮回亲本遗传背景回复的速度对目标基因之外的其他性状也进行选择（背景选择）。以此，就可以快速得到期望的个体。
试验的技术路线如下：
供体 × 轮回亲本
↓
F1 × 轮回亲本
↓ 前景选择
BC1 → 背景选择
↓
BC1 × 轮回亲本
↓
BC2F1 × 轮回亲本
↓
BC3F1→ 标记辅助选择
↓ 表型选择
BC3F2 基因型分析
↓ 抗性鉴定
近等基因系
1.2.2 回交转育
分别以小红皮、D29、D57为供体亲本，以高感白粉病品系NMAS001为轮回亲本[4]进行回交转育。在开花前，将适合做母本的主穗上较小的小穗除去，去除雄花、套上羊皮纸袋，用回形针固定。轮回亲本去雄后，盛花期剪下供体亲本的穗子，进行授粉。授粉时来回旋转作为父本的穗子，抖落花粉，使花粉充分掉落在母本的柱头上。F1与轮回亲本进行连续多代回交，并同时进行前景选择和背景选择，直到BC3F1，选出杂合单株自交获得BC3F2分离群体，进行基因型分析，筛选获得纯合且回复率较高的单株进行自交，以便进行抗性鉴定。
1.2.3 分子标记分析
DNA提取参照Ma 等[15]描述进行SDS法提取。取小麦幼苗组织在液氮中研磨后加入适量的DNA提取液（0.1M Tris pH8.0，0.05M EDTA pH8.0，1.25% SDS，0.5M NaCl，3.8g/L NaBisufite），65℃处理30min，其间颠倒混匀4~5次。氯仿/异戊醇（24:1）抽提，离心取上清液。用20℃预冷的无水酒精沉淀DNA，并用70%酒精进行洗涤，最后加适量TE溶解，于4℃或20℃贮藏待用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验方法 2
1.2.1 试验原理与技术路线2
1.2.2 回交转育2
1.2.3 分子标记分析3
1.2.4 白粉病抗性鉴定3
2 结果与分析3
2.1 分子标记前景选择与背景选择3
2.2 五个转育材料的白粉病抗性鉴定4
3 讨论 5
致谢5
参考文献5
小麦抗白粉病基因的回交转育
引言
随着全球气候的变化，各种作物病害频繁发生，化学防治效果并不突出。随着不断增长的人口和人们对生活品质要求日益提高，人们对粮食产量的需求越来越大，对品质的需求越来越高。小麦作为主要的粮食作物，增加小麦的产量和品质是解决粮食问题的重要途径之一。因此培育高产、稳产、优质、抗病、抗逆的小麦新品种成为了育种家们孜孜不倦追求的目标。
白粉病是小麦的众多生物病害中最重要的一种，是由禾谷白粉菌（Blumeria graminis f. sp. tritici）引起的一种重要叶部病害。它的发生和流行可以使小麦光合能力减弱甚至丧失，导致产量锐减和品质降低。其感染可从一叶期直到衰老期，早期的感染导致分蘖数减少以及分蘖枯萎，而后期对叶片及穗部的感染将直接导致产量的大量
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
降低。病害主要发生在气候温暖潮湿的地区。在多种防治措施中，化学防治虽然对控制白粉病的发生有一定作用，却容易造成严重的环境污染和病害抗药性的产生，且需要大量的人力、物力投入，不利于农业的可持续发展。
在作物生产中，一些优良品种在产量、农艺性状等诸多重要方面表现突出，然而由于个别性状（如抗病性、抗虫性等）不良，常导致产量、品质等下降。回交育种法就是改进品种个别性状的一种有效的方法。当A品种具有许多优良性状，而个别性状欠佳时，可选择具有A所缺性状的另一品种B和A杂交，F1及其以后各世代又用A进行多次回交和选择，准备改进的性状借选择以保持，A品种原有优良性状通过回交恢复。回交育种法速度快，在改良农作物品种个别缺点时有独特的功效。
分子标记辅助选择利用分子标记跟踪目的基因，从而成为作物遗传改良的一种辅助手段。其基本原理是利用与目的基因紧密连锁或共分离的分子标记，对育种分离群体中的个体进行目标区域和全基因组筛选，获得期望的个体，从而达到提高育种效率、加速育种进程的目的。
本试验室前期研究中，将抗赤霉病基因Fhb1回交导入到小麦品种绵阳99323中，培育了抗赤霉病品系NMAS001[11]，但其高感白粉病。本研究主要是将普通小麦种质D57[1]、D29[1]、小红皮[3]中的抗白粉病基因导入到NMAS001中，通过回交转育和分子标记辅助选择育种技术，培育了兼抗赤霉病和白粉病的小麦新材料，可用于后续小麦抗病育种研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
普通小麦抗白粉病种质D57、D29、小红皮，携带赤霉病基因Fhb1的小麦品系NMAS001，感病对照苏麦三号。D57含有两个显性抗白粉病基因PmD575D和PmD576D（Pm45），分别位于5DS和6DS染色体上[1]。D29中含有显性抗白粉病基因PmD292A。小红皮中含有隐性抗白粉病基因PmX[3]。
1.2 试验方法
1.2.1 试验原理与技术路线
作物生产中，一些作物由于单个或少数不良性状，导致产量、品质等潜力难以发挥。回交育种[6]是改良作物品种个别不良性状的一种重要育种方法。选择具有目标基因的材料为供体亲本，个别性状需要被改良的材料为轮回亲本。供体亲本与轮回亲本杂交，F1及其以后各世代与轮回亲本多次回交。结合分子标记辅助选择[12]，利用与目标基因紧密连锁的分子标记对育种分离群体中的个体进行筛选（前景选择）；同时，为加快轮回亲本遗传背景回复的速度对目标基因之外的其他性状也进行选择（背景选择）。以此，就可以快速得到期望的个体。
试验的技术路线如下：
供体 × 轮回亲本
↓
F1 × 轮回亲本
↓ 前景选择
BC1 → 背景选择
↓
BC1 × 轮回亲本
↓
BC2F1 × 轮回亲本
↓
BC3F1→ 标记辅助选择
↓ 表型选择
BC3F2 基因型分析
↓ 抗性鉴定
近等基因系
1.2.2 回交转育
分别以小红皮、D29、D57为供体亲本，以高感白粉病品系NMAS001为轮回亲本[4]进行回交转育。在开花前，将适合做母本的主穗上较小的小穗除去，去除雄花、套上羊皮纸袋，用回形针固定。轮回亲本去雄后，盛花期剪下供体亲本的穗子，进行授粉。授粉时来回旋转作为父本的穗子，抖落花粉，使花粉充分掉落在母本的柱头上。F1与轮回亲本进行连续多代回交，并同时进行前景选择和背景选择，直到BC3F1，选出杂合单株自交获得BC3F2分离群体，进行基因型分析，筛选获得纯合且回复率较高的单株进行自交，以便进行抗性鉴定。
1.2.3 分子标记分析
DNA提取参照Ma 等[15]描述进行SDS法提取。取小麦幼苗组织在液氮中研磨后加入适量的DNA提取液（0.1M Tris pH8.0，0.05M EDTA pH8.0，1.25% SDS，0.5M NaCl，3.8g/L NaBisufite），65℃处理30min，其间颠倒混匀4~5次。氯仿/异戊醇（24:1）抽提，离心取上清液。用20℃预冷的无水酒精沉淀DNA，并用70%酒精进行洗涤，最后加适量TE溶解，于4℃或20℃贮藏待用。
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