甘蓝型油菜抗菌核病的遗传分析及其基因定位

论文摘要

油菜菌核病是由腐生性真菌（necrotrophic pathogen）核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）引起的,是世界范围内多种作物的病害,也是我国油菜三大病害（菌核病、根肿病和病毒病）之首。我国油菜主产区尤其是长江中下游油菜主要产区发病严重。油菜对菌核病的抗性由多基因控制,易受到环境和其他因素的影响。同时由于缺少抗性资源和准确可靠的鉴定方法,油菜抗菌核病的研究进展缓慢。因此,寻找可靠的鉴定方法,利用分子生物学技术手段定位油菜抗菌核病的数量性状位点（QTL）,对揭示油菜品种的抗菌核病机理、标记辅助选育高产优质抗病的油菜品种具有重要意义。本研究利用来自双低油菜品种华双5号和自选材料甲7005两个亲本杂交F1代衍生的的DH（doubled Haploid）群体,在苗期以及成株期进行了抗菌核病的表型鉴定,对甘蓝型油菜抗菌核病QTLs进行了定位和分析。主要结果如下：1.各生育期抗性鉴定方法比较苗期抗性鉴定比较了活体叶片菌丝块接种、离体叶片菌丝块接种、叶柄接种方法和子叶接种法；成株期采用终花期菌丝块鉴定。这些方法都能显示群体间抗感病差异明显。苗期2种接种方法不存在显著相关性,成株期接种方法和苗期离体叶片接种方法显著相关,成株期接种方法和苗期活体叶片不存在相关。2.甘蓝型油菜抗菌核病遗传分析甘蓝型油菜抗（耐）菌核病的性状在不同生育期不同接种鉴定方法中均表现出正态分布,抗（耐）菌核病性状在家系间的表型差异达到极显著水平。抗（耐）菌核病性状在不同年份相同生育期相同接种方法之间达极显著相关；抗（耐）菌核病性状在不同生育期不同接种方法之间的相关性也达极显著水平。3.甘蓝型油菜抗菌核病的QTL定位对2010年和2011年2年2种接种鉴定方法的表型数据进行QTL定位,共检测到32个QTLs,分别位于A1、A2、A3、A6、A7、A9、C6、C8连锁群上。单个QTL解释的表型变异为3.73%-41.81%。其中2010年苗期接种鉴定方法检测到的QTLs有9个,解释的表型变异为3.73%-13.07%,2010年成株期接种鉴定检测到14个QTLs,解释的表型变异为6.07%-41.81%,2011年成株期接种鉴定方法检测到9个QTLs,解释的表型变异为2.91%-41.06%。2年成株期重复检测到的QTL位点有1个,位于C6连锁群上的同一个位点。2种不同的鉴定方法重复检测到的QTL位点有2个,分别位于A3和A9连锁群上

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 前言
• 1.1 油菜菌核病抗性鉴定方法
• 1.1.1 离体叶片鉴定
• 1.1.2 叶柄鉴定
• 1.1.3 草酸鉴定
• 1.1.4 子叶接种
• 1.1.5 成株期接种
• 1.2 油菜抗菌核病种质资源
• 1.3 抗性遗传与QTL定位
• 1.4 与油菜抗菌核病相关的其他性状
• 1.5 甘蓝型油菜抗菌核病的基因表达谱
• 1.6 抗菌核病抗性相关基因工程研究
• 1.7 本研究的目的和意义
• 2 材料和方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 抗性接种鉴定方法
• 2.2.1 室内可控制条件下的抗性鉴定
• 2.2.2 田间成株期人工接种鉴定方法
• 2.2.3 抗菌核病QTL定位的表型鉴定方法
• 2.3 统计分析方法
• 3 结果与分析
• 3.1 苗期抗性鉴定方法及其比较
• 3.1.1 叶柄接种鉴定
• 3.1.2 离体叶片接种
• 3.1.3 活体叶片接种
• 3.1.4 子叶接种法
• 3.2 成株期琼脂块接种鉴定
• 3.3 苗期抗性鉴定和成株期琼脂块抗性鉴定方法比较
• 3.4 油菜菌核病抗（耐）性的遗传分析
• 3.4.1 亲本与DH群体的抗性统计分析
• 3.4.2 DH群体的抗性相关分析
• 3.5 遗传连锁图谱的构建
• 3.6 复合区间作图法检测到的QTL
• 3.6.1 2010年成株期琼脂块接种方法检测到的QTLs分析
• 3.6.2 2010年苗期离体叶片鉴定方法检测到的QTLs分析
• 3.6.3 2011年成株期琼脂块接种方法检测到的QTLs分析
• 3.6.4 不同年份的成株期鉴定检测到的QTLs比较
• 3.6.5 不同鉴定方法检测到的QTLs比较
• 4. 讨论
• 4.1 甘蓝型油菜抗菌核病鉴定方法的探讨
• 4.2 甘蓝型油菜抗菌核病的抗性机制
• 4.2.1 甘蓝型油菜抗菌核病的遗传基础和QTL定位
• 4.2.2 甘蓝型油菜抗菌核病的机制
• 4.2.3 甘蓝型油菜对核盘菌的抗侵入和抗扩展
• 4.2.4 QTL定位的准确性
• 4.3 后期工作展望
• 参考文献
• 致谢