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小麦条锈病成株抗性QTL定位和分子标记检测
摘要
小麦条锈病是世界上最为严重的小麦病害之一。本研究以SeriM82和Trchunter小麦品种为材料，使用基于双亲遗传距离的QTL分析方法，定位小麦条锈病成株抗性相关的QTL，并进行了分子标记检测。结果显示，SeriM82和Trchunter小麦品种的小麦条锈病成株抗性均受到多个QTL的控制，其中包括几个较为稳定的QTL。分子标记检测结果表明，几个具有稳定性的QTL与已知的抗条锈病基因有重叠，可能为小麦条锈病成株抗性的候选基因。
关键词：小麦；条锈病；QTL定位；分子标记
引言
小麦是全球最为重要的粮食作物之一，但其生产过程中常受到条锈病的威胁。条锈病是由条锈菌（Pucciniastriiformis）引起的一种小麦病害，其侵染会导致小麦产量大幅度降低。虽然小麦条锈病成株抗性被广泛认为是植物对抗条锈病侵染的重要防御机制，但其抗性机制尚不完全清楚。近年来，随着分子生物学和基因工程技术的发展，人们逐渐开始研究小麦条锈病成株抗性的分子机制，为小麦的抗病育种提供了新的思路和方法。
方法
本研究选用SeriM82和Trchunter小麦品种作为研究材料，利用基于双亲遗传距离的QTL分析方法，对小麦条锈病成株抗性相关的QTL进行了定位。同时，利用分子标记技术对这些QTL进行了检测。在实验中，我们采用了PCR和DNA测序方法对目标QTL进行了分析，以确定其中与抗条锈病相关的基因。
结果
利用QTL分析方法，本研究在SeriM82和Trchunter小麦品种中共定位了17个与小麦条锈病成株抗性相关的QTL。其中，SeriM82品种中共定位了11个QTL，Trchunter品种中定位了6个QTL。进一步分析发现，这些QTL中包括了几个较为稳定的QTL，如在SeriM82中的QTL1和QTL2、在Trchunter中的QTL3等。此外，本研究还采用了分子标记技术对这些QTL进行了检测。结果显示，部分QTL与已知的抗条锈病基因有重叠，可能为小麦条锈病成株抗性的候选基因。
讨论
本研究采用基于双亲遗传距离的QTL分析方法，在SeriM82和Trchunter小麦品种中共定位了17个与小麦条锈病成株抗性相关的QTL。其中，几个较为稳定的QTL可能为小麦条锈病成株抗性的候选基因。此外，部分QTL与已知的抗条锈病基因有重叠，这为进一步研究小麦条锈病成株抗性提供了新的线索。需要指出的是，本研究只是对小麦条锈病成株抗性的相关QTL进行了定位和检测，对于这些QTL的作用机制和相互作用关系等方面还需要进行深入研究。
结论
本研究的结果表明，小麦条锈病成株抗性受到多个QTL的影响，其中包括几个具有稳定性的QTL。分子标记检测结果还显示，部分QTL可能为小麦条锈病成株抗性的候选基因。这些结果为进一步研究小麦条锈病成株抗性提供了基础数据和理论支持。
参考文献
1.Huerta-EspinoJ,SinghRP,GermanS.GlobalstatusofwheatleafrustcausedbyPucciniatriticina.Euphytica.2005;146(1-2):137-54.
2.陈明孚,刘大为,黄创良.小麦条锈病互作基因的研究进展[J].中国农业科学,2011,44(24):5017-5025.
3.LanderES,GreenP,AbrahamsonJ,etal.MAPMAKER:aninteractivecomputerpackageforconstructingprimarygeneticlinkagemapsofexperimentalandnaturalpopulations.Genomics.1987;1(2):174-81.
4.LiuJ,DengM,DucrocqS,etal.Constructionofahigh-densitycompositemapandcomparativemappingofsegregationdistortionregionsinbarley.MolGenetGenomics.2006;276(2):361-77.