论文部分内容阅读
马铃薯(Solanum tuberosum L.)是世界上第四大粮食作物,在我国和世界工农业生产中均占有重要地位。马铃薯的生产受到多种病虫害的制约,其中晚疫病影响最大。马铃薯晚疫病垂直抗性并不持久,因为新产生的Phytophthora infestans小种会迅速克服这种单基因抗性。而多基因控制的水平抗性属非小种特异性,具晚疫病水平抗性的马铃薯品种的抗性广谱、持久,选育水平抗性品种是当前马铃薯品种改良的重要目标之一。控制水平抗性的许多微效基因与病原和环境的复杂互作,以及马铃薯栽培种的四体性遗传使得选择十分困难。 本研究采用候选基因策略,在引自国际马铃薯中心的马铃薯晚疫病水平抗性材料B群体中筛选与晚疫病水平抗性显著相关的分子标记,并用于分子标记辅助选择。主要研究结果如下: 1.本研究从水平抗性材料B群体中随机挑选了122个株系,用P.infestans混合生理小种进行小叶离体鉴定。鉴定结果显示,122个株系的晚疫病水平离体病级趋于正态分布。 2.根据已报道的在马铃薯作图群体中已定位的分子标记,选择与晚疫病抗性QTL紧密连锁或源自NBS-LRR结构的标记,同时根据晚疫病水平抗性相关的EST等序列设计特异引物,对所选择株系进行标记检测。本实验共用38对候选基因特异引物进行简单PCR扩增。对扩增出的带型进行逐步回归分析表明,BA228d2390,grol-2-P40500,NL27250,GP23600,GP231200,R×1300,GP179570,prp18008个标记与晚疫病水平抗性显著相关。 3.从已构建的富集晚疫病水平抗性相关基因的差减文库中筛选目标EST,据此设计特异引物。另根据LM-PCR的引物序列设计特异引物。将这些特异引物配合相应的随机引物对各株系进行优化的TRAP扩增。在扩增的带型中,1-1650,1-1360,2-1820,2-1380,3-1500,3-1380,3-480,5-1670,5-1300,5-1100,6-820,7-1180,7-640,8-1740,8-1360,8-260,9-420,14-1360,14-220,13-1360,13-1100,13-410与晚疫病水平抗性显著相关。 4.对与晚疫病水平抗性显著相关标记的辅助选择结果分析发现,多标记的选择效率优于单标记的选择。 5.本实验结果表明,在晚疫病水平抗性分子标记辅助选择中采用候选基因策略,可以高效率地筛选与水平抗性相关的分子标记。