大白菜抗根腫病基因分子標(biāo)記的開發(fā)和定位.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、大白菜(Brassica campestrisL.ssp.pekinensis)隸屬于十字花科蕓薹屬,又稱為“結(jié)球白菜”、“黃芽菜”或“窩心白菜”等。它是我國種植面積最大的蔬菜作物之一,具有生態(tài)類型多樣,分布廣,產(chǎn)量高,耐貯運,供應(yīng)期長,營養(yǎng)全面等優(yōu)點,因此其豐欠關(guān)系到蔬菜的市場價格,直接影響市場供應(yīng)和人民生活,在我國菜籃子中具有不可替代的基礎(chǔ)地位。但由蕓薹根腫菌(Plasmodiophora brassicae Woron)引起的根腫

2、病在世界范圍內(nèi)不僅危害程度大且危害面積廣泛,已嚴(yán)重影響大白菜的生產(chǎn),成為大白菜等十字花科蔬菜的常見病害之一。我國作為大白菜的原產(chǎn)地常年遭受根腫病的危害。相較于施撒農(nóng)藥等化學(xué)防治方法,選育出抗根腫病的大白菜優(yōu)良品種是防治大白菜根胂病的最理想方法。青麻葉大白菜是中國大白菜中一個特有的類型,其本身因缺乏抗根腫病基因,極易受到根腫病侵害,因此向其中導(dǎo)入抗病基因,選育抗病品種勢在必行。在選育抗根腫病品種的過程中,利用分子標(biāo)記輔助選擇能夠顯著提高抗

3、病性的選擇效率,所以開發(fā)出與大白菜根腫病抗性基因緊密連鎖的分子標(biāo)記顯得至關(guān)重要。
  成熟、穩(wěn)定的人工接種鑒定技術(shù)是進(jìn)行抗病性研究的必要基礎(chǔ),本文以青麻葉大白菜為試材,對影響接種鑒定效果的因素進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,建立了一套適合青麻葉大白菜的人工接種鑒定體系。利用篩選到的高抗材料G57及高感材料G70構(gòu)建了F2代分離群體,通過苗期人工接種的方法對F2群體的抗性進(jìn)行了鑒定,并分析了試驗所用抗源材料的根腫病抗性遺傳規(guī)律。在結(jié)合F2群體的表

4、型鑒定和基因型鑒定結(jié)果的基礎(chǔ)上,對抗根腫病基因進(jìn)行了初步定位,設(shè)計開發(fā)了與其緊密連鎖的分子標(biāo)記。試驗結(jié)果如下:
  1.本試驗在總結(jié)前人試驗方法結(jié)果的基礎(chǔ)上,建立了一套適合青麻葉大白菜的人工接種鑒定體系:研究發(fā)現(xiàn)菌土法與其他接種方法相比效果更好更穩(wěn)定,浸種法效果最差。在土壤PH值為酸性時更易發(fā)病,且達(dá)到6.5時,病情指數(shù)最高;0.05g病根·g-1土是最適宜的接種濃度;光照對病害的發(fā)生有促進(jìn)作用;番茄、抗感根腫病的白菜根系分泌物均

5、能促進(jìn)病害的發(fā)生。
  2.通過人工接種抗性鑒定的方法對F2群體進(jìn)行抗病性鑒定,經(jīng)卡方檢驗后F2代群體表型符合3∶1分離比例,說明本試驗中所用抗源材料的抗病性是由顯性單基因控制的。
  3.在抗感親本、F1及F2群體中利用678對分子標(biāo)記引物進(jìn)行篩選分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)12個與抗病基因連鎖的標(biāo)記,將抗根腫病基因初步定位在分子標(biāo)記KBRH129J18和TCR02-F間。通過大白菜數(shù)據(jù)庫(http://brassicadb.org/b

6、rad/)內(nèi)的基因組信息,在抗病基因附近新設(shè)計開發(fā)了13個SSR分子標(biāo)記,經(jīng)過多態(tài)性篩選和在F2群體中的驗證,獲得5個與抗病基因連鎖緊密的分子標(biāo)記即Bra0345-1、Bra0235-2、Bra0235-1、Bra19317、Bra019392。它們與抗病基因的遺傳距離依次為2.4cM、2.4cM、2.4cM、2.5cM、3.3cM。
  4.利用DH系和商業(yè)品種對新設(shè)計的分子標(biāo)記的適用性進(jìn)行鑒定,發(fā)現(xiàn)新開發(fā)的分子標(biāo)記適用性較高,

7、可以應(yīng)用于分子標(biāo)記輔助選擇。為加速將抗病基因?qū)肭嗦槿~骨干系材料的育種進(jìn)程,試驗利用新開發(fā)的分子標(biāo)記對10個導(dǎo)入本試驗材料所含抗病基因的青麻葉BC1群體進(jìn)行了分子標(biāo)記輔助選擇,成功篩選出既含抗病基因又含有青麻葉優(yōu)良性狀的BC1單株。此外為明確抗病性選擇的過程是否會對其他農(nóng)藝性狀產(chǎn)生影響,分別又對高抗材料G57、高感材料G70及F1所構(gòu)建的BC1群體中的抗病單株和感病單株的9個農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查,統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)大白菜的9個農(nóng)藝性狀與本試驗材料

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