论文部分内容阅读
橡胶树(Heveabrasiliensis)是我国热带地区重要的经济作物和战略性工业原料作物。近30年来,由多主棒孢(Corynespora cassiicola)侵染引起的棒孢霉落叶病(Corynespora leaf fall disease,CLFD)是橡胶生产上最为严重的叶部病害之一,造成干胶损失巨大。目前,能有效防控该病的措施就是栽植抗病品种。为此,本研究在前期工作基础上,对3个橡胶树杂交组合F1代群体进行抗棒孢霉落叶病评价,克隆抗病性相关基因。获得以下主要研究结果:采用离体菌饼接种法,利用多主棒孢cas5毒素亚型菌株对云研277-5×IAN 873、云研277-5×热垦525和RRIC103×热研8-79等3个杂交组合F1代群体的821份种质进行抗棒孢霉落叶病评价,获得耐(抗)病性较好的F1代种质60份;进一步采用离体菌饼接种和粗毒素生物萎蔫接种两种方法,利用多主棒孢cas5、cas2和cas0等3个毒素亚型菌株对群体抗性符合正态分布的RRIC103×热研8-79组合F1代群体进行抗病性复筛,获得抗病种质4份。同时,对项目组通过cDNA-AFLP分析获得的16条差异表达片段(TDFs)进行表达分析。结果发现,其中的TDF-FI7321的表达量在抗、感品种中存在明显的差异表达关联性。在此基础上,将该序列与橡胶树全基因组序列比对及基因预测,从抗病品种(IAN873)中克隆得到类萌发素蛋白基因HbGLP01(登录号为KT355593)。该序列含有两个外显子和一个内含子,cDNA全长为696 nt,编码231个氨基酸。该基因编码蛋白具有β-桶状保守结构域,是cupin超级家族成员之一。进一步通过qRT-PCR分析发现,该基因在不同抗性水平橡胶品种中的表达量存在明显差异;抗病品种(含F1代群体)中的表达量显著高于感病品种(含F1代群体),且受3种毒素亚型多主棒孢病菌诱导后,其表达量均显著升高。HbGLP01基因的表达与品种或种质的抗、感病性成明显正相关关系。抗、感F1代种质接种多主棒孢病菌后的抗氧化酶活性变化测定结果发现,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性都发生明显变化,且在抗、感F1代种质中存在明显差异。其中,抗病种质中的SOD及POD酶活性变化呈先上升后下降趋势;SOD酶活接种24 h达到高峰值,POD酶活接种12 h达到最大值,但CAT酶活变化不大。感病种质中SOD酶活变化显著低于抗病种质,POD酶活增加量较少,在24h出现小峰值;CAT酶活变化不大。