论文部分内容阅读
葡萄是葡萄科(Vitaceae)、葡萄属(Vitis)多年生的藤本果树,栽培历史悠久。病原菌对葡萄的危害是制约葡萄生产的重要因素,其中葡萄白腐病(Coniothyrium diplodiella(Speg.)Sace.)是危害最严重的病害之一。生产中的栽培葡萄品种大多对白腐病缺乏抗性,目前主要通过使用化学药剂对其进行防治,这不仅容易产生农药残留、污染环境,而且会使病原菌产生抗药性。因此,培育抗病品种是解决葡萄白腐病发生的一种安全、经济、有效的途径。本试验选用离体叶片五针刺伤的接种方法,对‘红地球’ב双优’(RS)和‘霞多丽’ב北冰红’(CB)杂交组合后代群体及亲本进行抗性鉴定,结合构建的高密度遗传连锁图谱,开展白腐病抗性QTL精细定位,并对定位到的QTL进行生物信息学分析,筛选出抗病候选基因,采用荧光定量PCR技术对抗病候选基因进行分析。本研究结果如下:(1)试验群体抗性鉴定与遗传分析结果:采用室内离体叶片接种法对RS群体和CB群体进行抗病性鉴定,获得表型数据。在2017年和2018年,母本‘红地球’的病情指数分别为50.79、64.72,父本‘双优’的病情指数分别为33.3、27.78,母本‘霞多丽’病情指数为51.90、51.22,父本‘北冰红’的病情指数为25.19、25.00,两个群体的表型数据都具有典型的数量性状遗传特征,呈连续性变异,在两个群体中都分离出一定比例的超低亲单株,具有选育抗白腐病单株的潜力。(2)抗性QTL定位结果:基于前期构建的高密度遗传连锁图谱,结合抗性鉴定得到的表型数据,使用区间作图法(IM)和复合区间作图法(CIM),对RS群体和CB群体进行抗性QTL检测。在RS群体中,最终获得4个抗性QTL,分布在LG1、LG7、LG10、LG18,在CB群体中,最终获得4个抗性QTL,分布在LG4、LG7、LG11、LG13。(3)抗性候选基因筛选与实时荧光定量PCR结果:通过对定位结果分析,最终获得8个抗性QTL位点,通过与之相连锁的标记确定其在遗传图谱上的位置,在数据库CRIBI中筛选与抗白腐病相关的候选基因,最终获得3个抗白腐病基因,分别为PR基因、RPM1基因和NB-ARC基因。PR基因、RPM1基因和NB-ARC基因在抗病品种‘双优’、‘北冰红’中的相对表达量高于感病品种‘红地球’、‘霞多丽’,说明PR基因、RPM1基因和NB-ARC基因对抗葡萄白腐病具有一定的作用。