赤霉病是小麦生产上的重要病害。由于全球气候变化、栽培耕作方式的改变，赤霉病的严重程度越来越重[]。由于小麦对赤霉病的抗性机制复杂、抗源遗传基础狭窄，目前抗病育种的成效甚微[]。Qfh.nau-2B是在我国骨干亲本南大2419中鉴定到的一个与多种赤霉病抗性相关的QTL[]。本研究利用分子标记辅助选择技术，通过高代回交转育将Qfh.nau-2B导入PH691和川麦42，构建其在不同背景中的近等基因系。在PH691背景下选育了3个近等基因系，背景回复率最高达97.5%；川麦42背景下选育出了3个近等基因系，背景回复率最高达到95.2%。通过对近等基因系的表型鉴定，发现近等基因系能明显提高小麦的赤霉病抗性。与轮回亲本相比，近等基因系能使病小穗率降低6.3%-28.1%；病小穗数降低1.1-1.4，使病轴长减少21.5%-42.4%，表明Qfh.nau-2B在赤霉病抗性方面具有显著效应。这些近等基因系材料可以用做小麦抗赤霉病育种的中间材料或作为育种材料直接进行抗病育种。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words 1
引言 1
1材料与方法 3
1．1 植物材料 3
1．2 技术路线 3
1．3 使用的分子标记 4
1．4 DNA提取和PCR反应 4
1．4．1 DNA提取 4
1．4．2 PCR反应 4
1．5 近等基因系的抗性鉴定 4
1．5．1 抗侵染鉴定 4
1．5．2 抗扩展鉴定 5
1．6 统计分析 5
2 结果与分析 5
2．1 近等基因系的选育 5
2．2 近等基因系的抗病性分析 6
3讨论 8
致谢 9
附录 10
参考文献 11
小麦抗赤霉病QTL Qfh.nau2B近等基因系的选育和效应评价
种子科学与工程 余慧霞
引言
引言
小麦是世界上主要的粮食作物之一，在我国小麦也是大面积种植的重要粮食作物 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
之一。但小麦在生长期间面临这强烈的生物胁迫和非生物胁迫。据估计，由病原菌引起的病害如白粉病、锈病、叶枯病、赤霉病等能够造成小麦产量损失10%16%。其中由多种镰刀菌引起小麦赤霉病(Fusarium head blight，FHB)是引起小麦减产的主要病害之一。
小麦赤霉病是由镰刀菌引起的赤霉病的严重程度越来越重。这种病害能够对小麦及其他谷类作物造成严重损害，赤霉病侵染小麦后，对小麦的危害主要体现在：小花不育，籽粒皱缩，可能直接导致小麦产量大幅度降低，病情严重时小麦减产可达70%，甚至出现绝收的现象（曹勇）；被赤霉病感染的小麦籽粒可能含有威胁人和牲畜的健康安全的脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol ，DON）等真菌毒素，直接引发食品安全问题。即使利用物理、化学、生物等防治方法[]可以在一定程度上控制赤霉病的发生和危害，但是无法从根本上消除病害的蔓延。相反的，这些防治措施或许还会不可避免地造成一定程度的环境污染，这无疑增加了生产成本，更加严重的是在化学防治中的药物残留也可能直接威胁食品安全。因此，抗病品种的选育与应用在一定程度上来说是防控赤霉病最经济、最有效、最彻底的途径。
小麦赤霉病抗性是一种典型的由多基因控制的数量性状，与单基因控制的质量性状的区别在于数量性状的变异复杂，用传统育种方法很难加以控制，而且数量性状受环境影响较大。目前，按照小麦赤霉病的抗性特点，将小麦对赤霉病的抗性分为抗侵染行（Type I）、抗扩展（Type II）、降解毒素（Type III）、降低病粒率（Type IV）及耐病性（Type V）五种[4]，这种分类方法是研究学者们普遍认可的，其中对抗侵染和抗扩展这两种抗性的研究最为广泛[]。
抗侵染（Type I）是小麦抵御赤霉病危害的第一道防线，在赤霉病抗性反应中起至关重要的作用。抗扩展（Type II）是在赤霉病菌突破第一道防线后，小麦植株产生的抑制赤霉菌在麦穗上沿穗轴上下扩展的第二道防线[3]。不同的抗性类型需要用不同方法和指标进行鉴定。鉴定抗侵染类型通常采取自然发病或撒播感病的麦粒或喷洒赤霉病混合孢子液的几种方法进行接种，病小穗率（Percentage of diseased spikelets，PDS）可以作为小麦赤霉病抗侵染的鉴定指标；鉴定抗扩展类型通常采用单花滴注法接种，鉴定指标采用病小穗数（Number of diseased spikelets，NDS）和病轴长（Length of diseased rachides ，LDR）。
目前在基因组上定位到的、经证实具有赤霉病抗侵入效应的主效QTL：望水白等抗源5A染色体上一个主效QTLFhb5，是目前已定位的效应最强的具有抗侵入效应的QTL，位于4BS染色体上的主效QTLFhb4也具有一定的抗侵入效应。具有抗扩展效应的包括：来自苏麦3号3BS染色体的主效QTLFhb1、在望水白等抗源的6BS染色体上定位到的主效QTLFhb2，而且这些位点都已经通过构建近等基因系（nearisogenic lines，NIL）进行了效应验证。
由于近等基因系背景的高度同质性，广泛用于验证，精细定位和分离各种QTL以减少背景噪音。近等基因系的理想状态是除目标基因所在的染色体片段是来自供体亲本外，在基因组的其他地方全部为受体亲本的基因型。近等基因系在克隆和效应分析等研究工作中是良好的实验材料，近等基因系在育种工作中的运用也愈加广泛。构建近等基因系的传统方法是通过将含有目标区段的亲本与受体亲本进行杂交，再回交68代，最后再进行几次自交建成近等基因系。但是传统方法一方面费时费力，劳动成本太高。另一方面不能有效地评价近等基因系的遗传背景回复率，对于较复杂的数量性状如抗赤霉病中的多个QTL，运用常规方法更是无法区分和选择。结合分子标记辅助选择技术（Molecular Markerassisted Selection），在回交后代中，利用包含目标基因区段的旁侧标记对其后代进行前景选择（Foreground selection）。利用非目标基因所在的染色体的标记进行背景选择（Background selection），在小麦幼苗期就可以得到期望个体。显然地，利用分子标记辅助选择技术不仅能有效地缩短小麦的生长年限，而且可以在短时间内提高背景回复率，这为构建近等基因系提供了极大的便利。随着遗传学、分子生物学等学科的快速发展，分子标记辅助选择技术得以飞快进步，在抗赤霉病研究中，运用分子标记辅助选择技术进行近等基因系的选育已经逐渐成为趋势。

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