甘蓝型油菜抗（耐）菌核病PolCMS恢复系的选育

论文摘要

我国是世界上最大的油菜生产国,2000年以来种植面积已突破7,337,000公顷,面积和总产均占世界的三分之一,长江流域是世界油菜最大的产区,面积约占世界四分之一。油菜既是高油分作物,又是高蛋白作物,在世界范围如加拿大、西欧、北欧、澳大利亚、印度等都有着广泛的种植面积,是世界上食用植物油和植物蛋白的主要来源之一。油菜菌核病是制约我国油菜生长的重要病害,影响产量很大。尤其是长江中下游油菜主产区,生育后期遭遇高温多雨天气,菌核病发生严重。因此,选育抗菌核病油菜品种及资源是当务之急。本研究以小孢子培养和分子标记辅助选择两种途径来选育抗病的恢复系。一方面,以抗菌核病的恢复系中双4号R DH和不抗病的恢复系5148 DH、不育系109A为基础材料,利用小孢子培养,获得抗感分离的DH植株,通过田间抗病鉴定,得到抗病的新恢复系。另一方面,我们利用分子标记辅助选择,对优良材料的抗性进行改良,选择遗传背景与轮回亲本一致同时在抗病鉴定中又表现抗病的植株,获得抗病的新恢复系。主要研究结果如下:1.通过对（5148 DH×中双4号R DH）的F1和（109 A×中双4号R DH）的F1代做小孢子培养,分别获得438和172个DH株系。2.在对两个DH群体做苗期抗病鉴定时,DH-1和DH-2两个群体分别获得69个和39个抗病的株系。3.对两个DH群体做成株期抗病鉴定,分别获得38个和17个抗病个株系;同时发现3d和5d、5d和7d、3d和7d的病斑长度的相关性较高,在两个群体中均未发现抗侵入和抗扩展的株系。4.在两个DH群体中共获得9株苗期和成株期均表现抗性的单株,苗期和成株期的抗病性相关性不高。5.利用分子标记辅助选择,通过两次回交和背景选择,获得遗传背景与5148DH一致,同时又表现抗病性的单株4株,可以作为新的恢复系种质资源。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 抗（耐）菌核病的研究意义
• 1.1.1 油菜菌核病
• 1.1.2 菌核病的致病机理
• 1.1.3 油菜抗菌核病机制
• 1.1.4 抗（耐）菌核病研究现状
• 1.1.4.1 油菜抗菌核病的遗传特点
• 1.1.4.2 抗菌核病QTL的定位
• 1.1.4.3 抗菌核病基因工程研究
• 1.1.5 菌核病抗性鉴定方法
• 1.1.5.1 苗期抗病性鉴定
• 1.1.5.2 成株期抗病性鉴定
• 1.1.6 油菜菌核病抗性品种的筛选
• 1.1.7 对油菜抗菌核病育种研究的展望
• 1.2 小孢子培养在油菜育种中的应用
• 1.2.1 利用小孢子技术纯化材料,缩短育种周期
• 1.2.2 提高隐性基因的选择效率
• 1.2.3 克服远缘杂种不育性与分离,创建新种质
• 1.2.4 利用小孢子诱导的DH系进行遗传分析
• 1.2.5 小孢子培养为诱变育种提供了新途径
• 1.2.6 小孢子是基因转化良好的受体
• 1.3 本研究的目的及意义
• 第二章 利用小孢子培养方法选育抗（耐）菌核病恢复系
• 前言
• 2.1 材料及方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.1.3 小孢子培养后代的获得
• 2.1.3.1 培养基成分
• 2.1.3.2 小孢子培养和移栽
• 2.1.4 倍性调查与收获
• 2.1.5 DH植株的抗菌核病性鉴定
• 2.1.5.1 DH植株苗期抗病性鉴定
• 2.1.5.2 DH植株成株期抗病性鉴定
• 2.1.6 田间自然发病率的调查
• 2.1.7 数据统计分析
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 DH植株的获得
• 2.2.2 DH群体苗期抗性鉴定结果
• 2.2.3 DH群体的自然感病情况
• 2.2.4 DH群体成株期抗性鉴定结果
• 2.2.4.1 单株在3d、5d、7d抗性的相关性分析
• 2.2.4.2 DH单株的抗侵入与抗扩展
• 2.2.4.3 单株在3d、5d、7d的菌斑生长动力学研究
• 2.2.4.4 苗期与成株期的相关性分析
• 2.3 讨论
• 2.3.1 油菜菌核病的抗性鉴定方法
• 2.3.2 苗期与成株期的抗性比较
• 2.3.3 关于抗病机制方面的研究
• 第三章 利用分子标记辅助选择抗耐菌核病恢复系
• 前言
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 方法
• 3.1.2.1 苗期抗性鉴定
• 3.1.2.2 成株期抗性鉴定
• 3.1.2.3 取样和DNA的提取
• 3.1.2.4 总DNA的酶切与连接
• 3.1.2.5 预扩增
• 3.1.2.6 选择性扩增
• 3.1.2.7 扩增产物的PAGE胶检测
• 3.1.2.8 数据统计分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 三个亲本的选择
• 1F₁群体的选择分析'>3.2.2 BC₁F₁群体的选择分析
• 1F₁群体的抗病性分析'>3.2.2.1 BC₁F₁群体的抗病性分析
• 1F₁群体的抗性植株的遗传背景选择'>3.2.2.2 BC₁F₁群体的抗性植株的遗传背景选择
• 3.2.3 亲本及中选单株的成株期抗性鉴定
• 2F₁群体的选择分析'>3.2.4 BC₂F₁群体的选择分析
• 2F₁群体苗期的抗病性鉴定'>3.2.4.1 BC₂F₁群体苗期的抗病性鉴定
• 2F₁群体中抗性植株的遗传背景选择'>3.2.4.2 BC₂F₁群体中抗性植株的遗传背景选择
• 2F₁群体中中选单株的成株期抗性鉴定'>3.2.4.3 BC₂F₁群体中中选单株的成株期抗性鉴定
• 3.3 讨论
• 3.3.1 关于供体亲本
• 3.3.2 关于前景选择
• 3.3.3 关于背景选择
• 3.3.3.1 关于背景选择所用的分子标记和标记数
• 3.3.3.2 关于背景选择的时间
• 参考文献
• 致谢
• 附录1
• 附录2