华东葡萄抗白粉病和霜霉病基因RAPD标记的研究

论文摘要

本研究以抗病的中国野生华东葡萄（Vitis pseudoreticulata W.T.Wang）白河-35-1（Baihe-35-1）与感病的欧洲葡萄（V.vinifera L.）佳利酿（Carignane）杂交F1、F2代为主要试材,在田间自然状态下,对这些杂种后代进行抗霜霉病的鉴定,研究了中国野生葡萄抗霜霉病的遗传表现。在此基础上,筛选出了中国野生葡萄抗霜霉病基因的RAPD标记,并对所获得的标记进行序列分析,不仅为标记辅助育种提供了DNA依据,而且为进一步的葡萄抗病基因的定位作图以及依据图谱克隆抗病基因奠定了基础。此外,对已获得的中国野生葡萄抗白粉病基因的RAPD标记进行分析验证。取得的结果如下:1、通过对520条随机引物的筛选,获得了中国野生葡萄白河-35-1抗霜霉病基因的6个RAPD标记,经克隆测序,这些标记的大小分别为369 bp,527 bp,615 bp,677 bp,1224 bp和725 bp,故分别命名为:S294-369,S202-527,S382-615,S221-677,S416-1224和S390-725。2、通过分析这6个RAPD标记在F2代植株中的表现,证明这些标记都与霜霉病抗性基因相连锁,符合率分别为:72%,68%,75%,71%,69%和71%,这将为葡萄抗霜霉病育种的早期选择提供分子依据。用Joinmap 3.0对这6个RAPD标记进行连锁分析,发现它们相互之间没有连锁关系,分属于不同的连锁群。因此可以推定,这6个RAPD标记分别标记位于不同连锁群的抗霜霉病基因。3、对所获得的抗霜霉病标记进行序列分析。结果显示,所有的序列都与近年登录GenBank的葡萄全基因组鸟枪序列有极高的同源性,介于94%～98%。Blastx结果显示S382-615,S416-1224,S390-725都是编码未命名的葡萄蛋白序列。其中由S382-615翻译而来的氨基酸序列有41（41/86,47%）个氨基酸与香蕉转位酶类似蛋白相同,有34（34/88,38%）个氨基酸与拟南芥组蛋白乙酰转移酶二聚化包含结构域的蛋白相同,而此蛋白参与植物体内的特定调节机制。S390-725与苜蓿丙酸脱卤酶超家族（The haloaciddehalogenase,HAD）subfamily IB hydrolase hypertheticalⅠ有31个（31/46,67%）氨基酸相同,而此酶的功能目前尚未探明,初步推断可能与细菌对抗生素的抗性和植物的抗病、抗逆性有关。这些标记片段登陆GenBank后的序列号分别为F1107280,F1107282,F1107279,F1107281,F1107277和F1107278。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 葡萄白粉病
• 1.1.1 葡萄白粉病的起源和分布
• 1.1.2 葡萄种质资源对白粉病的抗性
• 1.1.3 葡萄抗白粉病的遗传
• 1.2 葡萄霜霉病
• 1.2.1 葡萄霜霉病的起源及危害
• 1.2.2 葡萄种质资源对霜霉病的抗性
• 1.2.3 葡萄抗霜霉病的研究进展
• 1.3 植物抗病的分子育种
• 1.3.1 植物与病原菌互作的遗传学基础
• 1.3.2 基因标记辅助育种
• 1.4 分子标记概述
• 1.4.1 DNA分子标记类型
• 1.5 RAPD技术特点
• 1.5.1 RAPD的原理及影响因素
• 1.5.2 RAPD标记在有性后代中的分离方式
• 1.6 本研究的目的意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 主要仪器
• 2.3 主要试剂
• 2.4 方法
• 2.4.1 葡萄霜霉病田间自然鉴定
• 2.4.2 葡萄基因组DNA的提取
• 2.4.3 DNA浓度及纯度的测定
• 2.4.4 RAPD反应体系
• 2.4.5 PCR产物的电泳分离
• 2.4.6 葡萄白粉病抗性相关RAPD标记的验证和分析
• 2.4.7 葡萄霜霉病抗性相关RAPD标记的筛选
• 2.4.8 葡萄霜霉病抗性相关RAPD标记的验证
• 2.4.9 中国野生葡萄抗霜霉病基因RAPD标记的回收、克隆测序
• 2.5.10 葡萄霜霉病抗性相关RAPD标记的连锁分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 中国野生葡萄抗白粉病RAPD标记的连锁分析
• 3.2 葡萄抗霜霉病病田间自然鉴定结果
• 3.3 中国野生葡萄抗霜霉病基因遗传标记序列分析及辅助育种应用
• 3.3.1 随机引物的筛选结果
• 3.3.2 中国野生葡萄抗霜霉病基因RAPD标记的获得、序列分析及辅助育种
• 第四章 讨论
• 4.1 中国野生葡萄对白粉病的抗性和标记的遗传
• 4.2 中国野生葡萄抗霜霉病的遗传
• 4.3 中国野生葡萄抗霜霉病基因RAPD标记的获得、序列分析及辅助育种应用
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附表1 白粉病RAPD标记扩增带记录
• 1、F₂代的RAPD检测结果'>附表2 特异引物对白河-35-1×佳利酿杂交F₁、F₂代的RAPD检测结果
• 附表3 实验所用RAPD随机引物（520条）
• 致谢
• 作者简介