小麦抗麦长管蚜种质资源遗传多样性

【作者】 刘新伦； 李志超； 王亚娟； 王长有； 张宏； 田增荣； 吉万全；

【机构】 西北农林科技大学农学院；

【摘要】 小麦(Triticum aestivum L.)是重要的粮食作物,麦蚜是影响小麦生产的主要害虫之一,其通过吸取植株汁液、排泄蜜露、分泌毒素和传播病害等方式影响小麦产量和品质。近年来,以麦长管蚜为丰的小麦穗蚜危害在黄淮海麦区及北方大部分麦区发生严重,影响着我国小麦的稳定生产,限制了产量的提高和品质的提升。挖掘、研究和利用新的抗麦长管蚜基因资源对小麦抗麦长管蚜育种研究及麦蚜危害的摔制具有重要的理论价值和实际意义。简单重复序列(Simple sequence repeat,SSR)分子标记具有较高的多态性利良好的稳定性,是进行遗传多样性研究的理想标记。本研究利用99个SSR标记分析了54份麦长管蚜抗性不同的小麦品种的遗传多样性。引物涵盖了7个同源群的A、B和D3套同源染色体组,平均每条染色体臂上有2.36个SSR标记。99个SSR标记共检测出1002个多态性等位位点,等位位点变异数日在2～30个之问,每个引物平均有9.97个等位位点。各SSR引物多态性信息含量PIC变化幅度为0.1786～0.9738,平均为0.7178,A、B、D基因组中SSR位点的平均等位变异丰富度分别为B(10.53)>A(10.20)>D(9.96)。54份小麦材料基于全基因组99个SSR标记分析的GD在0.3535～0.9394之间,平均为0.7486,表明各个品种问具有较高的异质性。54份材料在GD为0.4211处被聚类为2个类群,WⅠ类群包括21份四倍体材料,其中只有洋小麦(陕西勉县)、Ps5和波兰305感麦长管蚜,其余材料均表现抗蚜。WⅡ类群包括33份六倍体小麦材料,进一步分为6个亚类,麦蚜抗感不同的材料分别聚在不同亚类。其中WⅡ亚类只有中4无芒(R);WⅡ2、亚类只有小白冬麦(R);WⅡ3亚类包含5份抗蚜材料,分别是红芒红(R)、骊英6号(R)、蚂蚱麦(R)、铭贤169(R)和燕大1817(R)。WⅡ4亚类包含3份感蚜材料,分别是安麦95(S)、晋麦31(S)、临远3158(S)。WⅡ5哑群包含3份国外抗蚜小麦品种,分别是P1137739(R)、P1262660(R)和P1294994(R)。WⅡ6亚群包含20份感蚜材料,除Amigo外,其余部都是中国各地的育成品种。基于A、B、D染色体组31、33和28个SSR标记对54份材料分别进行聚类发现,B染色体组33个SSR分析的聚类结果与全基冈组99个SSR标记聚类结果相似度最大,A组的次之,麦长管蚜抗性一致的材料基本聚在同一类群或同一亚群;而D组的聚类结果与全基因组、A组和B组的结果差异均较大,基于D组染色体28个SSR分析的六倍体材料聚类结果几乎与麦长管蚜抗感性无关。本研究结果初步说明,小麦麦长管蚜抗性基因分布在A组和B组染色体上的几率要比D组染色体上的大。更多还原