黄瓜白粉病抗性基因遗传规律和相关分子标记的研究

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 25次 | 上传用户:goldsir1
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黄瓜(Cucumis sativus L.)是中国种植面积最大的蔬菜种类之一。白粉病是瓜类作物广泛发生的一种世界性病害。随着黄瓜作物生产的不断发展,白粉病日益蔓延,我国露地和保护地黄瓜每年都因白粉病造成大量减产,白粉病已成为我国黄瓜的主要病害之一。本实验进行了黄瓜白粉病抗性遗传规律及相关基因分子标记的研究,以期为黄瓜白粉病抗病育种打下基础。本实验以抗白粉病的美国露地黄瓜自交系‘WIS2757’和感白粉病的欧洲温室型黄瓜后代自交系‘19032’及其杂交所得F1和F2为材料,对两个亲本、F1和F2进行了苗期抗病性接种鉴定,首先进行了抗性遗传规律分析,然后利用SRAP和SSR标记方法进行相关连锁分子标记研究,最终获得了与黄瓜白粉病抗性基因连锁的SSR标记。实验取得如下结果:1.经抗病鉴定,F1全部表现感病,597株F2群体接种后分离为完全抗病、中抗和感病三种表型,完全抗病单株有35株,中等抗性单株有106株,感病单株有456株,分离比例基本符合1:3:12的理论比例,x2值为0.57,因此推测本实验中黄瓜对白粉病的抗性受三对基因控制,即抗性由1对隐性主基因s,1对显性加强基因R和1对显性抑制基因I控制,s是抗白粉病的主基因,决定下胚轴抗性;R基因是构成叶部抗性的基础,只有在s基因纯合时才能够加强抗性的表达;抑制基因I存在时,植株只能表现出部分抗性,但I不影响s基因的表达,本结果与Shanmugasundarum等(1972)的研究结果一致。2.利用正交试验方法,建立了黄瓜SRAP反应体系。采用BSA与SRAP技术相结合,用900对SRAP引物进行筛选,得到210对在双亲间表现差异的引物,多态性比率是23.3%。但未获得与白粉病抗性基因紧密连锁的SRAP分子标记。3.采用BSA与SSR技术相结合,利用439条SSR引物对抗、感亲本进行筛选,其中有25条引物在两亲本之间表现多态性,但仅有引物SSR97和SSR273扩增出的标记与黄瓜白粉病抗性基因连锁,而且两个都是共显性标记。经F2单株分析,引物SSR97扩增出的标记与黄瓜白粉病抗性主基因连锁,遗传距离是5.0cM,DNA标记条带大约为200bp,定名为SSR97-200;SSR273扩增出的标记也与黄瓜白粉病抗性主基因连锁,遗传距离是13.0cM,DNA标记条带大约为300bp,定名为SSR273-300。4.将SSR97-200标记进行测序,‘WIS2757’和‘19032’上的DNA片段长度分别是193bp和173bp,两者的差异只在于20个碱基的插入或缺失。在NCBI数据库上进行比对后,没有发现与该标记片段同源性高于30%的片段,说明该片段为新发现的黄瓜序列。
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