目录
摘 要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
引言 1
1. 材料与方法 3
1.1 实验材料 3
1.1.1 植物材料 3
1.1.2 病原菌 3
1.1.3 引物序列 4
1.1.4 实验试剂 4
1.2 实验方法 4
1.2.1 小麦叶片总DNA的提取 4
1.2.2 小麦总RNA 的提取和反转 4
1.2.3 KASP标记的引物设计和标记检测 5
1.2.4 小麦赤霉病接种方法：单花滴注法 6
2. 结果与分析 6
2.1 KASP标记的开发 6
2.2 自然群体赤霉病表型鉴定 7
2.3 TaRLKB转Fielder T1代各系的转基因和赤霉病抗性鉴定 9
3. 讨论 10
3.1 KASP技术在对多个SNP位点完成基因分型的优势 10
3.2 Fhb1候选基因的研究和讨论 10
致谢 11
参考文献 13
抗赤霉病相关基因TaRLKB的功能验证和分子标记开发
摘 要
赤霉病是由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的小麦真菌性病害，是小麦的三大病害之一，严重影响小麦的产量和品质。抗病育种是控制小麦赤霉病最经济、安全、有效的措施。小麦抗赤霉病的性状表现为多基因控制的数量遗传，其中位于小麦3B染色体短臂上的Fhb1是国内外公认的抗性最稳定的主效位点，并且该位点在育种中已经得到了广泛的应用。近年来，许多育种家通过图位克隆等方式，鉴定出TaPFT，TaHRC等多个Fhb1的候选基因。实验室前期筛选出了一个Fhb1的候选基因TaRLKB，本研究将基于其SNP位点，开发KASP标记，并在自然群体中进行抗病鉴定，对38个小麦品种进行赤霉病抗性的关联分析。利用转TaRLKB基因小麦植株进行互补功能试验，验证基因功能。转TaRLKB基因株ZT6对FHB的抗性增强可能是由于其两个目的基因拷贝整合到小麦受体染色体上。
引言
小麦是全世界种植极为 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072# 
广泛的禾本科类粮食作物之一[1]，其产量能够满足全球40%以上人口的基本生活需要。我国是世界最大的小麦生产国和消费国，小麦是我国第三大粮食作物，占当年世界小麦生产总量的17%和消费总量的16%，其生产对保障国家粮食安全具有重要意义[2]。小麦在生产中会遭遇很多病害，尤其以白粉病，赤霉病，锈病等病害造成的损失尤为严重。
小麦赤霉病是一种主要由禾谷镰刀菌引起的真菌病害，该病害在小麦全生育期均可发生，在高温高湿环境下发生更加频繁。赤霉病病菌主要在小麦的开花期侵染小麦的穗部。侵染小麦后，病菌会使小麦籽粒变色发红、皱缩干瘪，因此导致小麦的产量下降，严重时甚至绝产绝收。此外，赤霉病病菌侵染小麦植株后，会不断繁殖生长，并在小麦籽粒中产生多种毒素。这些毒素一旦进入人体或牲畜体内，会造成严重的健康危害[3]。
抗病育种是控制小麦赤霉病最经济、安全、有效的措施，但目前尚未发现对小麦赤霉病免疫的栽培品种[4]。尽管国内育种家已经培育出了苏麦3号等农艺性状良好的栽培品种，但是总体而言抗病品种依然较少。不断发掘、定位、克隆并应用新的抗病基因，深入研究小麦赤霉病抗病机制，是一个长期且意义深远的过程。
小麦赤霉病的抗性是多基因控制的数量遗传性状，目前研究已经表明，位于小麦3BS（B组第三条染色体的染色体短臂）的Fhb1是小麦赤霉病抗病的主效QTL，该位点能够解释3040%的表型变异。
2017年，朱展望课题组研究得出，我国小麦所含Fhb1主要来自苏麦3号和宁麦9号(扬麦6号/西风)，并以后者为主。以PFTCAPS 和HisInDel 可准确检测Fhb1，将在抗赤
霉病育种中发挥重要作用。2019年，两个研究单位认为Fhb1是一个编码组氨酸钙结合蛋白（Histidinerich calciumbinding protein）基因，命名TaHRC。Zhenqi Su等人研究表明TaHRC编码一种赋予Fhb感病性的核蛋白，并且一段跨越该基因起始密码子的缺失导致Fhb抗性。TaHRCR等位基因在不同种质中有着相同的序列，这表明Fhb1的基因起源有单一性，系统发育和单倍型分析表明TaHRCR等位基因最有可能起源于携带大红袍单倍型的品系[7]。Guoqiang Li等的研究表明Fhb1是由染色体3BS上的富含组氨酸的钙结合蛋白基因的3’外显子罕见缺失引起的。禾谷镰刀菌感染诱导望水白穗中HISR（HIS的一个等位基因）表达。HIS是一个单拷贝基因，并且存在于三个同源组第3群染色体中的每一个中。这个研究认为，HISR赋予小麦对赤霉病的抗性。即Fhb1的缺失赋予了小麦对赤霉病的抗性[8]。
但两篇文章的内容有所矛盾，前者认为Fhb1是一个感病基因，TaHRC基因部分序列的缺失导致易感性降低，从而提高了抗病性；后者认为Fhb1是一个抗病基因，TaHRC基因中的部分序列缺失产生了新的基因变体，这个新等位变异能够提高赤霉病的抗性，目前这个问题仍存在一些争议[9]。
近年来，多个课题组的研究已经证明了Fhb1的价值。因此，深入研究Fhb1基因，是解决小麦赤霉病抗性问题的一条重要途径。此外，因为小麦抗病种质资源有限，抗性基础狭窄，缺少有效的抗性来源，所以系统性研究小麦赤霉病抗性机理，克隆抗病基因并阐述其功能，同时兼顾外源抗病基因的发掘和研究，对小麦抗病资源筛选和种质资源的改良有重大的意义。

原文链接：http://www.jxszl.com/nongxue/zwbh/606168.html