黄瓜棒孢叶斑病抗性基因cca-2的遗传分析与定位

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黄瓜棒孢叶斑病(cucumber target leaf spot),由多主棒孢霉[Corynesporacassiicola(Berk.&Curt.)Wei]引起,是我国近几年流行的一种新兴黄瓜叶部病害。目前国内外对该病的研究主要着重于识别与防治、生物学特性等方面,对其抗性基因的遗传规律及分子标记的研究很少,而且国内外报道的黄瓜棒孢叶斑病抗性基因的遗传规律还不一致。本研究以黄瓜野生变种PI183967(Cucumis sativus var. hardwickii)和新泰密刺选系931为亲本,对亲本及其后代群体F1、F2、BC1P1、BC1P2于苗期进行悬浮液喷雾接种,调查统计分析黄瓜棒孢叶斑病抗性遗传规律;以F2为定位群体,利用SSR标记技术,通过集团分离分析法(Bulked SegregationAnalysis,BSA)和遗传图谱法进行基因定位,并对定位区间进行基因预测和验证,以便为黄瓜棒孢叶斑病的分子辅助选择(MAS)育种、抗性基因的精细定位和克隆提供理论依据。具体研究结果如下:(1)通过对P1、P2、F1、F2、BC1P1、BC1P2的抗病性接种鉴定和抗性遗传分析,表明黄瓜棒孢叶斑病抗性基因由单隐性核基因控制。(2)通过BSA法筛选得到64对SSR和1对EST-SSR引物,构建了一个连锁群,包含39个SSR标记和1个EST-SSR标记,将黄瓜棒孢叶斑病抗性基因cca-2定位于黄瓜第六染色体上,位于标记SSR10954和SSR16890之间,遗传距离分别是0.6cM和1cM。(3)通过遗传图法,构建了一张遗传图谱,该图谱包含7个连锁群、99个SSR标记,覆盖基因组长度769.2cM,平均图距7.8cM。在第六染色体SSR17624处检测到一个QTL位点,贡献率10.9%,与BSA法定位的cca-2位置距离8.5cM。(4)定位区间SSR21318和SSR18780之间的物理距离为1254.7kb,包含180个预测基因,其中21个为抗病相关基因。(5)cca-2侧翼标记SSR10954和SSR16890在21份黄瓜材料中验证的正确率均为85.7%,为分子标记辅助筛选(MAS)提供了依据。
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