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《华中农业大学》 2004年
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二倍体马铃薯青枯病抗性的分离及分子标记鉴定

李林章  
【摘要】:青枯病是由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种毁灭性的细菌性土传病害,在热带、亚热带、部分温带、甚至一些冷凉地区普遍发生,寄主范围涉及50多个科的200多种植物,其中包括很多重要的经济作物,如马铃薯、番茄、花生和烟草。青枯病作为马铃薯的主要病害,目前生产上还没有有效的防治措施。化学药剂防治易造成环境污染和病原菌抗性小种突变,农业综合防治效果有限,因此只有选育青枯病抗性品种才是最为经济、有效的途径。然而,迄今为止,在马铃薯栽培种中尚未发现有效的青枯病抗源,仅在一些二倍体野生种和原始栽培种中存在有青枯病抗性。其中原始栽培种Solanum phureja表现出高度的青枯病抗性,成为马铃薯抗青枯病育种的主要抗性来源。但由于青枯病抗性表现出复杂的寄主、环境、病原小种的互作,因此对于青枯病抗性具体的遗传机制还不甚清楚。这一方面降低了田间抗性鉴定的效率和准确性,另一方面阻碍了抗病品种选育的进程。近年来,随着分子标记技术的出现和不断发展,标记辅助选择成为作物抗病育种中的有力手段。通过筛选与抗性基因或性状紧密连锁的分子标记,在育种过程中可以实现对抗性位点的直接基因型选择,避免了烦琐的田间接种鉴定,加速了抗性基因的渗入和聚合,大大提高了育种效率。另外,也为图位克隆抗病基因,进行目的基因转化提供了基础。 本试验旨在利用具有青枯病抗性的原始栽培种S.phureja及野生种S.vernei所产生的二个相关的二倍体分离群体(CE,BC1)和(ED,F1),进行田间温室青枯菌接种鉴定,分析二倍体马铃薯青枯病抗性的遗传规律;并利用RAPD技术,结合群分法(Bulked Segregant Analysis,BSA)策略,筛选与青枯病抗性紧密连锁的分子标记。主要实验结果如下: 1.通过青枯菌生理1号小种(生化小种3号)对两群体单株进行田间温室接种鉴定,发现CE、ED两群体青枯病抗性的分离比例,经卡方测验均符合1∶1,为分析标记的共分离奠定了基础。 2.利用RAPD技术,结合群分法,从160个随机引物中筛选得到两个与青枯病抗性连锁的标记OPA07_(446)和OPA12_(980)。对于ED群体,标记OPA07_(446)与青枯病抗性位点的图谱距离为14.7 cM,OPA12_(980)与青枯病抗性位点的图谱距离为24.7cM,并且位于同一连锁群,为一对侧翼标记,两个标记之间连锁距离为39.4 cM。对于CE群体,标记OPA07_(446)与青枯病抗性位点的图谱距离为23.9 cM,OPA12_(980)与青枯病抗性位点的图谱距离为31.4 cM,但在CE群体中,没有检测到两标记间存存连锁。 3.对单标一记与双标记选择准确性的比较发现,在ED群体中,标记OPA07446 选择的准确率为85.7%,标记OPA1298。选择的准确率为75.7%,两个标记 OPA07446和OPA1298o一起选择的准确率为95.7%;在CE群体中,标记OPA07446 选择的准确率为77.8%,标记OPA1298。选择的准确率为72.2%,两个标记 OPAO7446和OPA1298。一起选择的准确率为95.0%。据此提出了双侧翼标记共选择 的分子标记辅助选择策略。 4.通过对特异标记片段的回收、克隆及测序,设计SCAR引物,成功将RAPD 标记OPA07o6和OPA129s。转化为SCAR标记SCA07446和SCA1298。。对SCAR标 记在两个群体单株以及其它抗感株系中的分析表明与青枯病抗性连锁,提高了标记 的稳定性和实用性。 5.对特异标记片段的测序结果进行了BLAST同源性比对,结果发现OPA07446 与一个马铃薯蛋白酶抑制剂I基因(GenBank登录号21 4027.1)的部分序列高度同 源,达88%(Pe一20),为进一步研究蛋白酶抑制剂I基因在马铃薯青枯病抗性中 的作用提供了依据和条件。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S532

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【引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 雷婷;马铃薯青枯病抗性资源筛选与原生质体融合创制新种质[D];华中农业大学;2011年
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国重要会议论文全文数据库 前3条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【相似文献】
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5 赵宝存;小麦T型CMS恢复基因的遗传分析及育性相关基因的克隆与功能研究[D];河北师范大学;2005年
6 罗素兰;中国野葡萄资源的RAPD标记及其应用的研究[D];西北农业大学;1999年
7 吴俊;桃[Prunus Persica (L.) Batsch]果实非酸/酸性状分子标记的筛选及遗传连锁图的构建[D];山东农业大学;2003年
8 田义轲;苹果柱型基因作图及贝壳杉烯氧化酶基因cDNA片段克隆[D];西北农林科技大学;2004年
9 李湘阳;杉木单染色体的PCR扩增和SCAR分子标记的开发[D];南京林业大学;2003年
10 陈双臣;转座子Ac/Ds的番茄转化与转双价基因对提高番茄青枯病抗性的研究[D];西北农林科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李林章;二倍体马铃薯青枯病抗性的分离及分子标记鉴定[D];华中农业大学;2004年
2 王羽;无致病力青枯病病菌对番茄青枯病的控病研究[D];西南农业大学;2004年
3 乔焕英;茄子青枯病生防菌株的筛选、鉴定及其微生物有机肥的生物效应研究[D];南京农业大学;2011年
4 翟丽艳;应用SCAR标记技术对苦丁茶冬青炭疽病抗性进行早期鉴定[D];海南大学;2012年
5 李映;马铃薯体细胞杂种的青枯病抗性鉴定[D];华中农业大学;2004年
6 廖咏梅;番茄青枯病防治技术的研究[D];广西大学;2002年
7 刘星;青枯菌培养特性及广藿香抗病性鉴定方法的研究[D];广州中医药大学;2009年
8 苏婷;荧光假单胞杆菌F091控制作物青枯病的生物防治研究[D];浙江大学;2011年
9 张胜利;桃F基因的SCAR转化研究及樱桃品种的RAPD鉴定[D];内蒙古农业大学;2002年
10 任小平;花生青枯病抗性的分子标记研究[D];中国农业科学院;2005年
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