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分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1479-1486
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1479-1486
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1484
盐
99175
品种不携带任何已知的
QTL
位点。结果还
显示，并非携带多个抗病
QTL
位点的品种抗性即
强，携带较少抗病
QTL
位点的品种抗性即弱。究其
原因，目前定位的抗性
QTL
位点来自于抗源
Fredrichson
和
Cheveron
，这两品种的抗性在本试验
中的抗性分别为中感和中抗水平，抗性远不及本地
供试品种。说明本地区的大麦品种可能存在更多新
的赤霉病抗性基因，从而导致抗性鉴定结果与抗性
QTL
分子检测结果无显著相关性。因此利用目前本
地大麦栽培品种或育种材料作为抗源，发掘其中的
抗病基因有可能对大麦抗赤霉病育种起到更好的
作用。此外，在中感品种单二和感病品种甘啤
2
号
中同样检测到与抗病
QTL
连锁分子标记一致的等
位位点，可能与同一品种中往往同时存在赤霉病抗
病基因与感病基因有关
(Ma et al., 2006)
，因此大麦
赤霉病育种的另一途径可以通过抑制感病基因的
表达来提高感病品种的赤霉病抗性。
3
材料与方法
3.1
植物材料
选择长江中下游地区二棱大麦的生产用品种
或育种品系
12
份为供试材料，包括扬农啤
5
号、苏
啤
3
号、苏啤
4
号、苏花
2
号、扬辐
6008
、申河
085
、
苏
B0608
、如东
5218
、连
9723
、新宇
03-3
、盐
99175
、
5E003
。以中感品种单
2
和感病品种甘啤
2
号作为对
照，与国外明确的抗赤霉病六棱大麦品种
Vivar
、
Morrison
、
Cheveron
以及二棱大麦品种
CIho4196
和
Frederickson
一起种植。
3.2
赤霉病抗性鉴定
实验分别于
2010
年及
2011
年在江苏省农科院
试验基地进行。每个小麦品种接种
20
穗，
3
次重复，
随机区组设计。
赤霉病接种鉴定采用单花滴注方法和喷雾方
式。病原菌为大麦赤霉病强致病力菌株
HG
-
1
，由
湖北省农业科学院植保土肥研究所喻大昭研究员
惠赠。单花滴注时，取当天开花的麦穗，在顶部第
5
朵小穗注入
5 μL
孢子液
(200
个分生孢子
/μL)
。接种
麦穗经塑料套袋保湿
3 d
后，继续在自然条件下生长
发病，期间每天弥雾保湿
3~5
次。以接种后
21 d
的病
小穗率作为大麦品种抗扩展性评价标准，病小穗率
=(
病小穗数
/
总小穗数
)
×
100%
。喷雾方式则是取
当天开花的麦穗，在麦穗两侧均匀喷洒孢子液
(100
个分生孢子
/μL)
，接种麦穗以上述同样方法弥
雾保湿。以接种后
14 d
的病穗侵染点和病穗率，
作为大麦品种抗侵染性评价标准，病穗率
=(
病穗
数
/
总穗数
)
×
100%
。
3.3
大麦品种分子标记检测
大麦基因组
DNA
以改良
CTAB
方法提取
(Zhang
et al., 2004)
。
大麦品种赤霉病抗性连锁标记检测，选择
98
个
均匀分布于大麦染色体上的
SSR
标记对供试品种和
对照品种进行基因型分析，获得各标记的等位位点
基因型数据。以
SSR
检测结果分析遗传多样性，根
据凝胶电泳结果构建标记数据库。
根据已有抗大麦赤霉病
QTL
定位结果
(Yu et al.,
2010; Jia et al., 2011; Canci et al., 2004; Mesfin et al.,
2003; Horsley et al., 2006 )
，选择表达较为稳定的位
于
2H
、
3H
和
6H
染色体的
5
个
QTL
相连锁的
7
个分子
标记，进行位点差异性分析
(
表
3)
。
PCR
反应程序参照相应的参考文献，
PCR
产物
在
12%
的非变性聚丙烯酰胺凝胶中分离，银染显色
表
3
大麦品种的赤霉病抗性
QTL
连锁标记
Table 3 Markers associated with five quantitative trait loci (QTLs) for FHB resistance previously identified in barley
QTL
编号
QTL no.
标记名称
Marker name
染色体
Chromosome
BIN
*
作图群体
Mapping population
参考文献
Reference
TL1
Bmac0093
2H
8
Fredrickson/Stander, Stander/MNS93 Mesfin et al., 2003; Canci et al., 2004
HVBKASI
2H
8
Fredrickson/Stander, Stander/MNS93 Mesfin et al., 2003; Canci et al., 2004
QTL2
Bmag0125
2H
10
Fredrickson/Stander, M92-299/M81
Mesfin et al., 2003; Canci et al., 2004
QTL3
Ebmac0415
2H
13
Fredrickson/Stander
Mesfin et al., 2003
QTL4
Bmac0067
3H
6
Fredrickson/Stander
Mesfin et al., 2003
QTL5
HVM65
6H
6
Cheveron/M69, Stander/MNS93
Pena et al., 1999; Canci et al., 2004
Bmag0807
6H
6
Cheveron/M69, M92-299/M81
Pena et al., 1999; Canci et al., 2004
注
:
*
: BIN
代表染色体上物理位置
(http://barleygonomics.wsu.edu)
Note:
*
: BIN means the physical location on barley chromosome (http://barleygonomics.wsu.edu)