甘藍(lán)型油菜霜霉病抗性遺傳及抗病基因分子標(biāo)記的開發(fā)研究.pdf

1、我國是油菜（Brassica napus）生產(chǎn)大國,油菜栽培面積和產(chǎn)量均居世界前列。由寄生霜霉（Hyaloperonospora parasitica）引起的甘藍(lán)型油菜霜霉病（Downy mildew）是油菜的主要病害之一，在世界各油菜產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生。在條件適宜的年份和地區(qū)，可以導(dǎo)致10％～50%的植株發(fā)病，嚴(yán)重時(shí)100%發(fā)病，使油菜單株減產(chǎn)達(dá)10%～50%，霜霉病對(duì)油菜產(chǎn)量和生態(tài)帶來的損失不容忽視。目前霜霉病的防治主要靠化學(xué)藥物防治，然

2、而難于收到理想的效果而且對(duì)環(huán)境影響很大，選育抗病品種為目前較為理想的防治方法。分子標(biāo)記輔助選擇育種能大大縮短育種進(jìn)程，提高抗病育種的效率。
　　本研究通過研究甘藍(lán)型油菜霜霉病病原菌的生物學(xué)特性，了解霜霉病的最適發(fā)病條件。然后通過田間自然誘發(fā)鑒定，篩選出甘藍(lán)型油菜高抗霜霉病品種35710，將高抗品種35710和感病品種33463作為親本，通過正反交、自交構(gòu)建F1群體、F2分離群體，研究甘藍(lán)型油菜霜霉病抗性遺傳規(guī)律。利用F2群體，基于

3、SLAF-seq技術(shù)和BSA方法，篩選與霜霉病抗病性相關(guān)聯(lián)的SNP，并基于關(guān)聯(lián)的非同義突變SNP開發(fā)易于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的SNAP分子標(biāo)記，便于育種過程中的應(yīng)用。并對(duì)與抗病性相關(guān)聯(lián)的區(qū)域內(nèi)基因進(jìn)行功能注釋和富集分析，預(yù)測(cè)可能參與霜霉病抗性調(diào)控的基因和代謝通路，為后續(xù)的基因功能驗(yàn)證和克隆分析做鋪墊。
　　主要研究結(jié)果如下：
　　1.甘藍(lán)型油菜霜霉病病原菌為寄生霜霉（Hyaloperonospora parasitica），霜霉菌孢子

4、的萌發(fā)要求相對(duì)濕度在80%以上，相對(duì)濕度越高孢子的萌發(fā)率越高，在蒸餾水中的孢子萌發(fā)率最高；霜霉菌孢子的適宜萌發(fā)溫度為15℃~18℃，相同條件下，當(dāng)溫度為18℃時(shí)的萌發(fā)率最高；當(dāng)pH為6~7時(shí)，對(duì)孢子的萌發(fā)抑制作用最?。痪鷳乙褐械渭油聹?20量越少，對(duì)孢子萌發(fā)的抑制作用越小。
　　2.經(jīng)鑒定，材料35710為高抗霜霉病的材料。與感病材料33463正反交后，F(xiàn)1代抗性一致，說明抗病性是由核基因控制；將0級(jí)和1級(jí)認(rèn)為是抗病病級(jí)，將3~9

5、級(jí)認(rèn)為是感病病級(jí)，統(tǒng)計(jì)發(fā)病株數(shù)，研究抗性遺傳規(guī)律，并通過適合性檢驗(yàn)檢測(cè)，結(jié)果表明，甘藍(lán)型油菜霜霉病抗病性是由單基因控制，并且呈完全的顯性。
　　3.基于SLAF-seq技術(shù)和BSA方法對(duì)甘藍(lán)型油菜開發(fā)分子標(biāo)記，經(jīng)過關(guān)聯(lián)分析，得到2個(gè)與甘藍(lán)型油菜霜霉病抗病相關(guān)的非同義突變的SNP，針對(duì)這2個(gè)SNP開發(fā)SNAP分子標(biāo)記，經(jīng)過PCR優(yōu)化篩選，得到能擴(kuò)增出抗病標(biāo)記BDsnp01-A和BDsnp02-G的引物1LR1和2LR1，能擴(kuò)增出感病