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大白菜(Brassica campestris L. ssp.Pekinensis)，属于十字花科芸薹属，原产地于中国，营养丰富，是我国重要的蔬菜种类。近年来，根肿病已经成为影响大白菜等十字花科蔬菜生产的最严重的病害之一，利用与抗根肿病基因紧密连锁的分子标记技术选育大白菜抗根肿病品种是降低根肿病危害最经济有效的方法。本研究选取大白菜品种‘CR117’作为研究对象，根据根肿病致病规律，基于BSA-Seq的全基因组重测序方法，对抗根肿病基因进行精细定位和分子标记开发。主要结果如下：
1.以来源于大白菜‘CR117’的高代抗根肿病自交系‘CR117-95’和高代感根肿病自交系‘CR117-45’为材料的杂交F1代自交获得F2分离群体，对F2群体144个单株进行根肿菌接种鉴定。经抗病性调查结果分析表明：大白菜根肿病抗性是由多对不同位点基因控制的数量性状。
2.通过对F2群体的40个高抗单株和36个高感单株以及抗感亲本材料进行基于BSA-Seq的全基因组重测序分析，结果表明：大白菜抗根肿病基因位于A08染色体上10.31Mb-14.94Mb(4.63 Mb)大小的候选区间内，其中SNP总数为13069个；候选区间内引起非同义突变以及子代池R1-R40的SNP-index值大于0.9的SNP数目为133个；基因数目为72个。根据重测序数据信息，鉴定得到基因组上潜在的多态性SSR、SNP和InDel位点以及一系列相关的候选分子标记。
3.以抗感亲本和F2群体为材料，对根据重测序结果所筛选的127对分子标记以及A08染色体上已发表的BRMS088、BSA2和BSA7进行多态性筛选，构建抗根肿病基因遗传连锁图谱，共筛选出41对多态性分子标记，其中标记DG-13和DG-18、DG-19和DG-24以及DG-08和DG-09之间存在3个抗根肿病的QTL位点，分子标记之间的遗传距离为0.36cM，0.65cM和1.09cM。将抗病位点定位于10.79Mb-10.95Mb(0.16 Mb)、11.65Mb-12.03Mb(0.38Mb)和12.05Mb-12.27Mb(0.22Mb)大小的区间内。根据分子标记的群体验证结果发现根肿病抗病基因符合抗感分离比为3∶1，进一步确定标记DG-08和DG-09之间0.22Mb的区域存在‘CR117’的一对主效基因。
4.在精细定位的候选区间内寻找与抗病基因相关的候选基因，其中Bra020861是一种TNL-NB-LRR类型的抗根肿病基因，即Crr1a。通过设计引物并对基因核苷酸序列进行测定，经序列比对发现两亲本之间存在单个SNP位点的碱基突变，导致氨基酸的序列发生了改变，从而改变基因的功能。因此初步认为Bra020861(Crr1a )是大白菜‘CR117’中的一个抗病候选基因。
5.利用本研究开发的4对InDel分子标记P29、DG-08、DG-18和DG-24对49份‘CR117’抗病类型材料和25份引进大白菜品种进行分子标记筛选鉴定。结果表明：标记P29和DG-08在材料中扩增出明显的多态性条带，对材料的抗感鉴定与以往课题组接种鉴定调查结果相吻合，因此这两个标记更具有较好适用性。DG-18标记虽然也能正确鉴定出材料的抗感病类型，但是效果相比P29和DG-08次之。标记DG-24虽然能够正确预测‘CR117’类型的抗感材料，但是对于外来引进品种与其它3对标记鉴定结果差异较大。并且标记出以前其它标记都不能标记的4个抗根肿病品种，因此此标记也具有一定的可用性。
1.以来源于大白菜‘CR117’的高代抗根肿病自交系‘CR117-95’和高代感根肿病自交系‘CR117-45’为材料的杂交F1代自交获得F2分离群体，对F2群体144个单株进行根肿菌接种鉴定。经抗病性调查结果分析表明：大白菜根肿病抗性是由多对不同位点基因控制的数量性状。
2.通过对F2群体的40个高抗单株和36个高感单株以及抗感亲本材料进行基于BSA-Seq的全基因组重测序分析，结果表明：大白菜抗根肿病基因位于A08染色体上10.31Mb-14.94Mb(4.63 Mb)大小的候选区间内，其中SNP总数为13069个；候选区间内引起非同义突变以及子代池R1-R40的SNP-index值大于0.9的SNP数目为133个；基因数目为72个。根据重测序数据信息，鉴定得到基因组上潜在的多态性SSR、SNP和InDel位点以及一系列相关的候选分子标记。
3.以抗感亲本和F2群体为材料，对根据重测序结果所筛选的127对分子标记以及A08染色体上已发表的BRMS088、BSA2和BSA7进行多态性筛选，构建抗根肿病基因遗传连锁图谱，共筛选出41对多态性分子标记，其中标记DG-13和DG-18、DG-19和DG-24以及DG-08和DG-09之间存在3个抗根肿病的QTL位点，分子标记之间的遗传距离为0.36cM，0.65cM和1.09cM。将抗病位点定位于10.79Mb-10.95Mb(0.16 Mb)、11.65Mb-12.03Mb(0.38Mb)和12.05Mb-12.27Mb(0.22Mb)大小的区间内。根据分子标记的群体验证结果发现根肿病抗病基因符合抗感分离比为3∶1，进一步确定标记DG-08和DG-09之间0.22Mb的区域存在‘CR117’的一对主效基因。
4.在精细定位的候选区间内寻找与抗病基因相关的候选基因，其中Bra020861是一种TNL-NB-LRR类型的抗根肿病基因，即Crr1a。通过设计引物并对基因核苷酸序列进行测定，经序列比对发现两亲本之间存在单个SNP位点的碱基突变，导致氨基酸的序列发生了改变，从而改变基因的功能。因此初步认为Bra020861(Crr1a )是大白菜‘CR117’中的一个抗病候选基因。
5.利用本研究开发的4对InDel分子标记P29、DG-08、DG-18和DG-24对49份‘CR117’抗病类型材料和25份引进大白菜品种进行分子标记筛选鉴定。结果表明：标记P29和DG-08在材料中扩增出明显的多态性条带，对材料的抗感鉴定与以往课题组接种鉴定调查结果相吻合，因此这两个标记更具有较好适用性。DG-18标记虽然也能正确鉴定出材料的抗感病类型，但是效果相比P29和DG-08次之。标记DG-24虽然能够正确预测‘CR117’类型的抗感材料，但是对于外来引进品种与其它3对标记鉴定结果差异较大。并且标记出以前其它标记都不能标记的4个抗根肿病品种，因此此标记也具有一定的可用性。