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大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis，AA，2n=20)属于十字花科芸薹属，原产于中国，具有重要的经济和食用价值，是亚洲最重要的蔬菜作物之一，尤其是在中国、韩国和日本等国家。病毒病是我国大白菜生产中危害最严重的病害之一，在全国各地都有发生，尤其是近年来，随着蔬菜生产的规模化以及生态环境的恶化，病毒病发生更为严重，降低了作物产量的同时也降低了产品质量，严重影响我国蔬菜产业健康持续发展。就对大白菜的危害而言，芜菁花叶病毒（Turnip mosaic virus，简称TuMV）是最主要的病原，使用化学方法防治TuMV不仅不能持久有效，还会严重污染环境。目前，最有效且可持续的防治措施就是培育抗病品种，而抗病品种的培育需要好的技术方法，分子标记辅助育种技术（MAS）应运而生，它与传统育种方法相比更加准确、高效，既能降低工作量，又可以大大加快新品种的育种进程。
首先，选用’73’（高抗TuMV的高代自交系材料）为抗病亲本（P1），’06-247’（感TuMV的自交系材料）为感病亲本（P2），构建其F1、BC1和F2代群体，对所有单株进行TuMV-C4的接种和鉴定，根据结果分析其抗性遗传规律。以180株BC1群体为研究对象，采用分离群体分组分析法（Bulked Segregation Analysis,简称BSA），结合SSR（Simple Sequence Repeats）标记技术，对抗病亲本’73’所携带的TuMV抗性基因进行定位，新筛选获得的14个连锁标记中，InDel标记BrID101449与基因retrcs03共分离。其次，以8个高代自交系（自交8代以上）大白菜TuMV抗病材料（‘73’，’8407’，’早219’，’07-372’，’07-14’，’322’，’826’和’07-55’）为亲本，通过杂交和自交构建F1、F2群体作为实验材料，以感病材料’冠291’为TuMV接种对照材料，开展大白菜TuMV抗性位点异同研究，结果表明，有两个材料与’73’的抗性位点等位，有四个材料与’8407’的抗性位点等位。具体结果如下：
1、本课题组前期的研究，分别以大白菜TuMV抗病材料’73’和感病材料’06-247’为亲本构建F2、BC1分离群体，鉴定出一个隐性TuMV抗性基因retrcs03，并初步筛选出三个与该基因连锁的分子标记BrID90143（4.2cM）、BrSSR4068（4.2cM）和BrID10645（10.1cM）。本研究在此基础上，以亲本’73’和’06-247’为对照，分别对16株F1群体、180株BC1群体和529株F2群体接种TuMV的C4株系，抗性鉴定结果表明，F1群体单株全部感病，BC1群体表现出抗、感分离，其中，抗病（R）单株89株，感病（S）单株91株，抗、感单株数符合1∶1的分离比例（χ2c=0.02＜χ20.05=3.84），F2群体抗病株数为122株，感病株数为407株，抗、感单株数符合1∶3的分离比例（χc2=1.05＜χ0.052=3.84），与前期的研究结果一致。
2、以抗病亲本’73’和感病亲本’06-247’，以及两亲本构建的BC1群体180个单株为研究对象，采用BSA法，利用设计的引物对两亲本基因组DNA进行扩增，筛选与TuMV抗性基因retrcs03连锁的分子标记，结果有300对引物成功扩增，其中，在两亲本间表现多态性的引物有75对。在亲本及抗、感池都具有多态性的引物有26对。
3、进一步利用上述筛选出的26对引物，扩增BC1群体单株，有14对引物扩出的标记与基因retrcs03存在连锁关系。结合抗病性鉴定结果，利用JoinMap4.0软件，分析计算各标记的连锁距离，标记的连锁距离分别为SAAS_mBr4091（10.1cM）、BrID101487（4.2cM）、SAAS_mBr4161（4.7cM）、SAAS_mBr4077（3.9cM）、SAAS_mBr4274（1.0cM）、SAAS_mBr4131（0.7cM）、SAAS_mBr4112（0.7cM）、BrID10766（0.6cM）、SAAS_mBr4174（0.6cM）、SAAS_mBr4183（0.6cM）、BrID10694（0.6cM）、SAAS_mBr4285（0.1cM）、SAAS_mBr4298（0.1cM）。通过本项目的实施，新筛选获得14个与大白菜隐性TuMV抗性基因retrcs03连锁的分子标记。
4、在新筛选获得的14个分子标记中，InDel标记BrID101449与retrcs03共分离。对该标记进行测序，结果表明，引物BrID101449在抗病亲本中扩出的条带大小是96bp，在感病亲本中扩出的条带大小为100bp，抗病标记在54-57处缺失碱基序列ATTA。进一步将抗病标记BrID101449的序列与白菜基因组B.rapa（Chromosome v1.5）的序列进行比对，结果表明，该标记的物理位置为A04：5560777?5560876（v1.5）。在该标记周围搜索基因，结果显示，基因Bra032679位于该标记附近，基因注释表明，该基因是一种γ-干扰素诱导蛋白，可能跟TuMV抗性有关。
5、以8个高代自交系大白菜TuMV抗病材料（’73’，’8407’，’早219’，’07-372’，’07-14’，’322’，’826’和’07-55’）为亲本，通过杂交和自交构建了14个组合的F1、F2群体作为实验材料，感病材料’冠291’为TuMV接种对照材料，开展大白菜TuMV抗性等位性研究，结果表明，抗病材料’322’和’07-55’与’73’的抗性位点等位；抗病材料’早219’、‘07-372’、’07-14’和’826’与’8407’的抗性位点等位；抗病材料’73’、’322’和’07-55’与’8407’的抗性位点连锁但不等位，在这8个抗病材料中至少有两个不同的抗性基因。
首先，选用’73’（高抗TuMV的高代自交系材料）为抗病亲本（P1），’06-247’（感TuMV的自交系材料）为感病亲本（P2），构建其F1、BC1和F2代群体，对所有单株进行TuMV-C4的接种和鉴定，根据结果分析其抗性遗传规律。以180株BC1群体为研究对象，采用分离群体分组分析法（Bulked Segregation Analysis,简称BSA），结合SSR（Simple Sequence Repeats）标记技术，对抗病亲本’73’所携带的TuMV抗性基因进行定位，新筛选获得的14个连锁标记中，InDel标记BrID101449与基因retrcs03共分离。其次，以8个高代自交系（自交8代以上）大白菜TuMV抗病材料（‘73’，’8407’，’早219’，’07-372’，’07-14’，’322’，’826’和’07-55’）为亲本，通过杂交和自交构建F1、F2群体作为实验材料，以感病材料’冠291’为TuMV接种对照材料，开展大白菜TuMV抗性位点异同研究，结果表明，有两个材料与’73’的抗性位点等位，有四个材料与’8407’的抗性位点等位。具体结果如下：
1、本课题组前期的研究，分别以大白菜TuMV抗病材料’73’和感病材料’06-247’为亲本构建F2、BC1分离群体，鉴定出一个隐性TuMV抗性基因retrcs03，并初步筛选出三个与该基因连锁的分子标记BrID90143（4.2cM）、BrSSR4068（4.2cM）和BrID10645（10.1cM）。本研究在此基础上，以亲本’73’和’06-247’为对照，分别对16株F1群体、180株BC1群体和529株F2群体接种TuMV的C4株系，抗性鉴定结果表明，F1群体单株全部感病，BC1群体表现出抗、感分离，其中，抗病（R）单株89株，感病（S）单株91株，抗、感单株数符合1∶1的分离比例（χ2c=0.02＜χ20.05=3.84），F2群体抗病株数为122株，感病株数为407株，抗、感单株数符合1∶3的分离比例（χc2=1.05＜χ0.052=3.84），与前期的研究结果一致。
2、以抗病亲本’73’和感病亲本’06-247’，以及两亲本构建的BC1群体180个单株为研究对象，采用BSA法，利用设计的引物对两亲本基因组DNA进行扩增，筛选与TuMV抗性基因retrcs03连锁的分子标记，结果有300对引物成功扩增，其中，在两亲本间表现多态性的引物有75对。在亲本及抗、感池都具有多态性的引物有26对。
3、进一步利用上述筛选出的26对引物，扩增BC1群体单株，有14对引物扩出的标记与基因retrcs03存在连锁关系。结合抗病性鉴定结果，利用JoinMap4.0软件，分析计算各标记的连锁距离，标记的连锁距离分别为SAAS_mBr4091（10.1cM）、BrID101487（4.2cM）、SAAS_mBr4161（4.7cM）、SAAS_mBr4077（3.9cM）、SAAS_mBr4274（1.0cM）、SAAS_mBr4131（0.7cM）、SAAS_mBr4112（0.7cM）、BrID10766（0.6cM）、SAAS_mBr4174（0.6cM）、SAAS_mBr4183（0.6cM）、BrID10694（0.6cM）、SAAS_mBr4285（0.1cM）、SAAS_mBr4298（0.1cM）。通过本项目的实施，新筛选获得14个与大白菜隐性TuMV抗性基因retrcs03连锁的分子标记。
4、在新筛选获得的14个分子标记中，InDel标记BrID101449与retrcs03共分离。对该标记进行测序，结果表明，引物BrID101449在抗病亲本中扩出的条带大小是96bp，在感病亲本中扩出的条带大小为100bp，抗病标记在54-57处缺失碱基序列ATTA。进一步将抗病标记BrID101449的序列与白菜基因组B.rapa（Chromosome v1.5）的序列进行比对，结果表明，该标记的物理位置为A04：5560777?5560876（v1.5）。在该标记周围搜索基因，结果显示，基因Bra032679位于该标记附近，基因注释表明，该基因是一种γ-干扰素诱导蛋白，可能跟TuMV抗性有关。
5、以8个高代自交系大白菜TuMV抗病材料（’73’，’8407’，’早219’，’07-372’，’07-14’，’322’，’826’和’07-55’）为亲本，通过杂交和自交构建了14个组合的F1、F2群体作为实验材料，感病材料’冠291’为TuMV接种对照材料，开展大白菜TuMV抗性等位性研究，结果表明，抗病材料’322’和’07-55’与’73’的抗性位点等位；抗病材料’早219’、‘07-372’、’07-14’和’826’与’8407’的抗性位点等位；抗病材料’73’、’322’和’07-55’与’8407’的抗性位点连锁但不等位，在这8个抗病材料中至少有两个不同的抗性基因。