黄瓜渐渗系抗南方根结线虫病遗传规律及分子标记研究

论文摘要

根结线虫病是一种世界性病害,广泛分布于世界各地,对农作物的生产造成巨大的经济损失。调查表明：全世界40种主要农作物每年因线虫危害所造成的经济损失约在1000亿美元以上,对蔬菜、花生、烟草和果树造成的产量损失超过20%,自1855年英国科学家Berkeley最先在黄瓜根际发现根结线虫以来,现已报道世界上有90多种根结线虫。根结线虫每年造成24种主要蔬菜作物减产约达11%,其中黄瓜是最易受害的蔬菜作物之一,而危害我国保护地黄瓜的以南方根结线虫为主。到目前为止还没有预防和控制黄瓜南方根结线虫病的有效办法,抗病育种是解决黄瓜根结线虫病最根本、最经济有效的途径,而抗病资源和抗性遗传分析是抗病育种的前提和基础,国内外研究工作者主要集中在抗病资源的收集和筛选,本文以抗南方根结线虫病材料10-1与感病材料‘北京截头’杂交配制F1,再自交获F2群体,根据F1、F2代群体的表现型分离比例分析遗传规律,采用BSA法利用SSR技术,筛选与南方根结线虫基因紧密连锁的SSR分子标记。主要试验结果如下：1.本实验对14份黄瓜种间杂交渐渗系进行了抗南方根结线虫苗期人工接种鉴定研究,结果筛选到2份中抗渐渗系,同时对实验室前期已筛选得到的抗病渐渗系10-1进行进一步自交纯化,得到了抗病株10299F-4和10299F-5,病情指数均为2.0。2.通过对139株F2代单株进行苗期人工接种鉴定,对其抗性分离情况进行统计分析发现,139株F2单株中有30株表现感病,109株表现抗病,经X2测验X20.05,1=0.69<X20.005=3.84,抗病和感病植株的比例符合3R：1S的分离比例,由此推断黄瓜渐渗系10-1对南方根结线虫病的抗性遗传主要受1对显性基因控制。3.本实验采用BSA法利用560对SSR引物在亲本及抗感基因池间进行多态性引物初选,其中560对SSR引物中有116对在亲本间有多态性,将这116对引物在亲本及抗感基因池间进行筛选,最后发现有9对引物表现有多态性,将这9对引物在F2群体上进行验证,结果证明只有2对引物（SSR13237和SSR23265）与抗病基因连锁,利用作图软件JoinMaP3.0对数据进行连锁分析,发现两对引物位于抗病基因同侧,连锁距离分别为23.2cM和28.8cM。4.将筛选到的与抗南方根结线虫基因连锁的2对引物（SSR13237和SSR23265）在抗病亲本、感病亲本及野生种酸黄瓜中扩增,结果在抗病亲本和野生种酸黄瓜中都扩增出了同一条代（150bp左右）,而在感病亲本中却未出现此条带,对抗病亲本及酸黄瓜中的条带进行回收、克隆、测序、比对后发现其序列同源性较高,分别为89.33%和95.57%,这一结果表明抗病材料10-1携带有野生种酸黄瓜的片段,进一步证明了渐渗系10-1为种间杂交后代,且推测这一片段可能与抗南方根结线虫病相关。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略语表
• 引言
• 参考文献
• 第一章 文献综述
• 1 根结线虫概况
• 1.1 根结线虫病的危害
• 1.2 根结线虫的种类
• 1.3 根结线虫病的发生规律
• 1.4 根结线虫致病机理
• 1.5 黄瓜南方根结线虫病的危害症状
• 1.6 根结线虫病的防治
• 2 黄瓜抗根结线虫病研究进展
• 2.1 黄瓜抗根结线虫病种质资源的研究
• 2.2 黄瓜种间杂交进展
• 2.3 黄瓜种间杂交成功的意义
• 3 分子标记研究
• 3.1 分子标记的种类及特点
• 3.2 分子标记在黄瓜种质资源研究上的应用
• 3.3 分子遗传图谱的构建
• 4 抗根结线虫基因的研究
• 5 本研究的目的和意义
• 参考文献
• 第二章 黄瓜渐渗系抗南方根结线虫的筛选鉴定及抗病材料10-1的自交纯化
• 1 材料与方法
• 1.1 植物材料
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 2.1 不同材料对南方根结线虫的抗性分析
• 2.2 抗病渐渗系材料10-1的自交再鉴定
• 3 讨论
• 3.1 抗性鉴定因素及方法对试验的影响
• 3.2 黄瓜抗南方根结线虫种质资源研究
• 参考文献
• 第三章 黄瓜渐渗系抗南方根结线虫病遗传规律及分子标记
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 2.1 DNA检测
• 2.2 黄瓜南方根结线虫病的遗传分析
• 2.3 亲本间多态性SSR引物的筛选及定位
• 2.4 连锁分析及抗病基因定位
• 3 讨论
• 3.1 不同植物南方根结线虫病抗性遗传分析
• 3.2 不同群体类型对作图的影响
• 3.3 连锁标记的距离
• 参考文献
• 第四章 渐渗系10-1通过种间杂交导入野生酸黄瓜DNA片段的验证
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 2.1 种间渐渗系与酸黄瓜之间多态片段的扩增
• 2.2 差异片段的序列克隆及同源性比对
• 3 讨论
• 参考文献
• 全文结论
• 创新之处
• 下一步工作计划
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢