麦类作物学报

作者：于铭，魏凡，常鹏举，杨智全，武军，陈东升，张晓科

单位：1.西北农林科技大学农学院,陕西杨凌 712100； 2.宁夏农林科学院农作物研究所,宁夏银川 750002

关键词：普通小麦,抗旱性, TaP5CS,分子标记,

基金：国家重点研发计划项目（2016YFD0101802）；国家自然科学基金项目(31671693)；陕西省重点研发计划项目（2019ZDLNY04-05）；宁夏农业育种专项（NXNYYZ201302）；中央引导地方科技发展专项（2020YDDF0056）；宁夏农林科学院科技先导资金项目（DWX-2019001）

脯氨酸是小麦抵御干旱胁迫的重要调节物质，吡咯啉-5-羧酸合成酶（Pyrrpline-5-carboxylatesynthetase,P5CS）是干旱条件下脯氨酸合成的关键酶。为了提高小麦抗旱品种的选育效率，本研究选用国内119个小麦品种（系），鉴定其萌发期抗旱性；并从中选取10个抗旱性不同的小麦品种，分析响应干旱的叶片脯氨酸积累量与其抗旱性的关系；通过两组极端抗旱品种间 TaP5CS基因序列比对和随机群体验证，开发该基因抗旱相关分子标记。结果表明，119个小麦品种（系）的抗旱等级不同，部分品种间相对发芽率的差异达到极显著水平，响应干旱的叶片脯氨酸积累量与抗旱性呈正相关。 TaP5CS-1A基因在两组极端品种间基因组序列存在2个单核苷酸变异（SNP）位点，扩增第5内含子上涵盖SNP位点的1 894 bp序列，其中2个强抗旱性品种在此SNP位点不能被PflmⅠ酶切，命名为 TaP5CS-1A-a等位变异；2个弱抗旱性品种在此SNP位点被酶切为 1 706 bp和188 bp的条带，命名为 TaP5CS-1A-b等位变异，以此开发分子标记 TaP5CS-1A-CAPS。利用此标记检测119个小麦品种（系），采用普通PCR和半巢式PCR的方法分别进行扩增和相同酶切，结果完全一致：携带 TaP5CS-1A-a和 TaP5CS-1A-b等位变异类型的品种分别有61和58个，平均相对发芽率分别为 60.7%和44.6%，前者极显著高于后者（P<0.01），说明 TaP5CS-1A基因与小麦抗旱性相关，开发该基因分子标记TaP5CS-1A-CAPS可以用于小麦抗旱性的筛选与鉴定。

来源：2021年第6期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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