大白菜抗芜菁花叶病毒（TuMV）遗传规律及过氧化氢等保护酶与抗病性关系的研究

论文摘要

大白菜（Brassica campestris L. ssp. pekinensis Lour）是十字花科芸薹属植物，亦称结球白菜，是原产于我国最重要的蔬菜之一。芜菁花叶病毒病（TuMV）是大白菜生产中危害最严重的病害之一。研究大白菜抗TuMV的遗传、生理和分子机理，可为大白菜抗TuMV育种奠定基础。本论文利用对TuMV抗、感表现不同的大白菜纯系材料为亲本，进行了大白菜的抗性遗传规律，过氧化氢代谢相关酶比活性和H2O2含量以及CAT的表达差异研究，具体研究结果如下：1、分别以大白菜对TuMV抗原材料8407和高抗材料73，感病材料冠291和春月黄为亲本，配制4个F1杂交组合，并在此基础上构建F2群体。采用摩擦接种法对上述亲本及其F1、F2代群体接种TuMV-C4，采用生物学观察的方法，根据病情分级和归类标准对大白菜对TuMV的抗性进行鉴定。结果表明，在8407×冠291的群体中，大白菜对TuMV抗性表现为受单显性基因控制；但在8407×春月黄的群体中，则表现为由受一对隐性基因控制。在73×春月黄的群体中，大白菜对TuMV抗性表现为由一对隐性基因控制，而在73×冠291组成的群体中，则表现为由两对隐性基因控制。2、选取对TuMV不同抗、感特性的8407、河304、冠291和春月黄为试验材料，于苗期接种TuMV-C4，通过测定接种后24d内SOD、POD、CAT三种过氧化氢代谢相关酶活性和H2O2含量等指标，发现H2O2、CAT与大白菜的TuMV抗性关系较为紧密，其次是POD，而SOD与TuMV抗性的关系不大。大白菜接种TuMV后， POD、CAT的活性及H2O2含量的变化在不同材料之间存在明显差异。抗病材料在接种病毒后，POD、CAT的活性及H2O2含量虽有变化，但均能逐渐恢复正常；感病材料在接种病毒后，POD、CAT的活性及H2O2含量均有较大变化，且始终无法恢复正常。3、植物材料同第二部分，用标准曲线法对大白菜CAT1～3目的基因进行荧光定量PCR分析，根据三个CAT基因的相对表达量差异推断出，苗期叶片中对CAT总活性贡献较大的可能是CAT2和CAT3，而且CAT基因的荧光定量RT-PCR结果与CAT酶活性测定结果趋势基本一致，表明大白菜被TuMV浸染后，过氧化氢酶在抗病毒进程中发挥了重要的作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 本研究的目的
• 1.2 大白菜抗 TuMV 研究进展
• 1.2.1 TuMV 特性
• 1.2.2 TuMV 的株系分化
• 1.2.3 TuMV 侵染过程
• 1.2.4 TuMV 致病机理初探及植物对病毒的抗性反应
• 1.2.5 TuMV 检测技术
• 1.2.6 大白菜抗 TuMV 遗传规律研究进展
• 2O₂在植物抗病反应中的作用'>1.3 H₂O₂在植物抗病反应中的作用
• 1.4 芸薹属植物 TuMV 抗性与 SOD、POD、CAT 三种过氧化氢代谢相关酶活性的关系
• 1.4.1 TuMV 侵染对超氧化物歧化酶（SOD）的影响
• 1.4.2 TuMV 侵染对过氧化物酶（POD）活性的影响
• 1.4.3 TuMV 侵染对过氧化氢酶（CAT）活性的影响
• 1.5 荧光定量 PCR 检测
• 1.6 本研究的内容和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 大白菜对芜菁花叶病毒病抗性遗传的研究
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 抗病性鉴定方法
• 2.2 大白菜叶片中 SOD 等三种过氧化氢代谢相关酶比活性及 H2O2含量变化与 TuMV 侵染关系的研究
• 2.3 大白菜 CAT 基因的荧光定量 RT-PCR 研究
• 3 结果与分析
• 3.1 大白菜对芜菁花叶病毒病抗性遗传分析
• 3.2 大白菜叶片中 SOD 等三种过氧化氢代谢相关酶比活性及 H2O2含量变化与 TuMV 侵染的关系
• 3.3 大白菜 CAT 基因的荧光定量 RT-PCR 分析
• 4 讨论
• 4.1 大白菜对芜菁花叶病毒病抗性遗传的讨论
• 4.2 接种病毒后大白菜叶片中 SOD 等酶活性和 H2O2含量变化的讨论
• 4.3 大白菜 CAT 基因的荧光定量 RT-PCR 分析的讨论
• 5 结论
• 附录
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文