大白菜小黑点病遗传规律与发病机理研究

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大白菜是世界上最重要的蔬菜作物之一,大白菜小黑点病是近年来新生病害,严重影响了我国大白菜的生产和出口。因此研究大白菜小黑点病的发病机理及遗传效应是十分必要的。本研究以青岛农科院蔬菜所提供的大白菜小黑点病感抗自交系为材料,主要在大白菜小黑点病形态调查、品种鉴定、遗传效应、生理指标变化及基因差异表达体系方面进行了初步研究。   主要结果如下:   (1)首先根据大白菜小黑点病的发生特征,结合前人研究经验,进一步制定了比较规范的适于调查和筛选的调查分级标准。通过大量田间调查表明,大白菜小黑点病发生的外部形态、外观表征及在叶柄上的发生位置有多种情况。   (2)分别采用苗期离体叶片扦插鉴定和成熟期大田调查两种方法对若干自交系及部分自交系间杂交F1代、DH材料进行了发病程度鉴定,并对F1及亲本材料的发病表征进行了初步遗传规律分析,两种方法所得结果是一致的,不同自交系小黑点病发病程度有明显区别,F1代材料发病程度介于亲本之间,正反交材料没有很大差异,表明小黑点病的遗传受核基因控制,而且受环境的影响较大。另外DH材料间小黑点病发生有很明显的差异,可以用来构建足够大的群体,以进行分子标记研究。   (3)利用P1、P2、F1、F2、BC1、BC2六世代群体进行遗传模型的估计,结果证明了大白菜小黑点病的可能最适模型为两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型(E-0)和多基因加性-显性-上位性模型(C-0)。这与大田生产中证实的小黑点病易受环境影响的结果相符合。   (4)利用发病程度有明显差异的不同植株进行相关生理指标的测定结果发现,小黑点病重发株可溶性糖、蛋白质含量明显低于轻发株,铵态氮、硝态氮含量、K+外渗量明显高于轻发株。   (5)从转录水平研究基因表达与小黑点病发生的关系入手,结合cDNA-AFLP技术可以在遗传信息较少的情况下进行差异表达分析的特点,利用cDNA-AFLP银染技术,初步构建了大白菜小黑点病基因差异表达技术体系。在RNA的提取、反转录及cDNA双链的合成、AFLP分析、聚丙烯酰胺凝胶电泳及银染技术等技术环节上都得到了比较理想的结果,并分离出清晰、丰富的条带。结果证明,该技术体系可以有效地进行大白菜小黑点病分离差异表达基因的研究。
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