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《西北农林科技大学》 2003年
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中国葡萄属野生种抗病性及抗病基因RAPD标记作图研究

万怡震  
【摘要】: 2001年和2002年以中国葡萄属野生种13种共67个株系和欧洲葡萄11个品种为试材,利用田间自然鉴定法,研究和分析了中国葡萄属野生种对白粉病和霜霉病的综合抗性;观察了葡萄白粉病和霜霉病的田间病症发展过程,分析、推测了野生葡萄抗霜霉病的主要机制;分别以88-110组合(83-4-96×粉红玫瑰)、86-2组合(五月紫×广西-2)的亲本和F_1植株为试材,以田间自然鉴定结果为依据,分析了葡萄种间杂种对白粉病和霜霉病的抗性及其遗传趋势;利88-110组合F_1群体为试材,运用BSA法,以“双假测交”为理论依据,利用RAPD多态性谱带和18bp扩增的多态性谱带,对抗葡萄白粉病主效基因、抗霜霉病主效基因、抗炭疽病主效基因、抗白腐病主效基因进行了分子遗传作图与定位研究;以“88-110”组合F_1群体为试材,利用18bp引物和RAPD扩增的多态性带和形态标记,对葡萄种间基因组进行了分子遗传作图研究。主要结果如下。 中国野生葡萄13个种中,抗白粉病和抗霜霉病的种分别为8个和5个,各占61.54%和38.4%;对两种病害均有抗性的种有3个(分别为秋葡萄、复叶葡萄和瘤枝葡萄);总体来看,中国野生葡萄抗白粉病而感霜霉病;但野生葡萄对两种病害的抗性均比欧洲葡萄强。野生葡萄对两种病害的抗性,种间和株系间均存在抗性差异,株系间对霜霉病抗性的差异比对白粉病的大。 从田间发病来看,野生葡萄开始表现白粉病症状比欧洲葡萄晚10—15天,且前者症状比后者轻。根据田间病害流行初期到流行中后期的观察结果,可将葡萄植株霜霉病病症表现分为4类,大多数野生葡萄病症表现为:开始发病较轻,中后期逐渐严重;植株所有叶片均可感病,但幼叶更易感病;形成坏死斑,坏死斑边缘有病菌分布;病害流行初、中期引起落叶轻、后期重。通过分析田间症病表现和田间自然鉴定结果,可将野生葡萄抗霜霉病的主要机制分为4类,其中大多数野生葡萄的主要抗病机制为:对病原菌的入侵有一定的抗性,但抵抗病原菌在其体内扩展的能力较差或差。 在白粉病抗性遗传方面,“抗病×感病”组合“88-110”F_1代出现1:1比例分离;“感病×感病”组合“86-2”F_1代出现了11.29%的抗性单株。在霜霉病抗性遗传方面,2个杂交组合均为“抗病×感病”类型,后代均符合1:1比例分离。2个杂交组合后代对2种病害抗性,均出现了超亲类型,带有数量性状的特征,因此,葡萄白粉病的抗性遗传和霜霉病的抗性遗传均是由一对主效基因和若干微效基因共同作用的结果,野生葡萄亲本比欧洲葡萄品种有较强的遗传优势。 以88-110组合亲本“83-4-96”和“粉红玫瑰”为模板,444个10bp随机引物中 有341个引物能在亲本间扩增出差异条带;然后以341个随机引物和12个18bp引物 分别以葡萄白粉病、霜霉病、炭疽病和白腐病的抗性材料混合样和感病材料混合样为 模板进行扩增,扩增出符合1:1比例分离的差异条带用于抗病基因定位与作图研究。 抗葡萄白粉病基因图谱由39个RAPD标记组成,形成7个连锁群,共覆盖603.3cM, 标记间平均距离15.IcM,最小距离2.IcM,最大距离30.6cM,抗白粉病主效基因(Unci) 位于第2连锁群上,与之最近的两个标记为W05一1 1 00(4.2eM)和005一1450(7.6eM); 抗葡萄霜霉病基因图谱由38个标记组成,形成6个连锁群,共覆盖594.5cM,标记 间平均距离15.2cM,最小距离1.ocM,最大距离36.6cM,抗霜霉病主效基因(Plv) 位于第2连锁群上,与之最近的标记为GRll一1100(l.oeM)、006一1500(2.leM)和 v09一780(6.4cM);抗葡萄炭疽病基因图谱由36个标记组成,形成7个连锁群,共覆 盖sl4.3eM,标记间平均距离13.geM,最小距离2.leM,最大距离32.6eM,抗炭疽 病主效基因(Gl。)位于第1连锁群上,与之最近的标记为AJ06一l900(5.5cM)、 GR7一1 800(9.leM)和Aos一700(zo.ZeM);抗葡萄白腐病基因图谱由13个标记组成,可 形成2个连锁群,共覆盖195.IcM,标记间平均距离15.OlcM,最小距离2.ocM,最 大距离24.4cM,抗白腐病主效基因(Ced)位于第1连锁群上,与之最近的标记为 5 14一1600(4.2eM)和AY18一1800(6.leM)。 经测序,抗白粉病基因标记wOS一1 100全长为1 0 1 gbp,该序列有79个限制性内 切酶位点。该标记已成功登录GenBank,登录号为:AY328908。 用3个18bP引物扩增的多态性标记、221个RAPD标记和3个形态标记,对88一110 组合进行葡萄种间基因组作图。母本图谱由139个标记组成,分布在13个连锁群中, 覆盖1984.3cM;父本图谱由119个标记组成,分布在14个连锁群中,覆盖1482.3cM。 抗葡萄白粉病主效基因、抗霜霉病的主效基因、抗炭疽病主效基因和抗白腐病主效基 因分别分布于不同的连锁中(分别在FMZ、FM4、FM6和FM7连锁群上)。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S436.63

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 李慧娥;中国野生华东葡萄抗白粉病株系白河-35-1转录因子基因(WRKY)表达与功能研究[D];西北农林科技大学;2010年
2 文颖强;中国野生华东葡萄基因VpALDH2a功能分析与植物侵入后非寄主抗性研究[D];西北农林科技大学;2011年
3 王西平;中国葡萄属野生种抗白粉病基因克隆与序列分析[D];西北农林科技大学;2004年
4 张剑侠;中国野生葡萄抗病基因标记及辅助育种应用研究[D];西北农林科技大学;2006年
5 徐炎;中国原产华东葡萄抗白粉病基因cDNA文库构建及其EST序列分析[D];西北农林科技大学;2006年
6 桑春果;人工接种白粉菌诱导的葡萄抗白粉病相关基因的表达研究[D];西北农林科技大学;2010年
7 朱自果;中国野生华东葡萄cDNA文库测序及转录因子基因ERF和NAC功能分析[D];西北农林科技大学;2012年
8 史江莉;两个中国野生葡萄抗病相关基因的表达分析[D];西北农林科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱德林;中国葡萄属野生种抗黑痘病基因RAPD标记作图[D];西北农林科技大学;2004年
2 谢林;腺枝葡萄生物学特性与抗病性观察及RAPD分析研究[D];湖南农业大学;2006年
3 赵伟;中国野生葡萄抗坏血酸过氧化物酶基因表达载体构建及转化初探[D];西北农林科技大学;2006年
4 向智莉;湖南省野生葡萄的RAPD分析和刺葡萄生物学性状研究[D];湖南农业大学;2006年
5 罗世杏;葡萄白粉病侵染过程和葡萄蛋白质双向电泳体系的建立[D];西北农林科技大学;2008年
6 王静;白粉菌诱导的中国野生葡萄cDNA文库中抗病基因的筛选[D];西北农林科技大学;2008年
7 赵素平;白粉菌诱导的中国野生毛葡萄抑制消减文库构建及EST序列分析[D];西北农林科技大学;2010年
8 文志丰;中国野葡萄锌指蛋白基因克隆及葡萄再生体系的建立[D];西北农林科技大学;2010年
9 刘慧娟;海南槟榔种质遗传多样性与槟榔黄化病发生关系研究[D];海南大学;2010年
10 吴曼颖;腺枝葡萄EST-SSR标记及亲缘关系研究[D];湖南农业大学;2010年
【参考文献】
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10 张德水,董伟,惠东威,陈受宜,庄炳昌;用栽培大豆与半野生大豆间的杂种F_2群体构建基因组分子标记连锁框架图[J];科学通报;1997年12期
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1 李慧娥;中国野生华东葡萄抗白粉病株系白河-35-1转录因子基因(WRKY)表达与功能研究[D];西北农林科技大学;2010年
2 文颖强;中国野生华东葡萄基因VpALDH2a功能分析与植物侵入后非寄主抗性研究[D];西北农林科技大学;2011年
3 张剑侠;中国野生葡萄抗病基因标记及辅助育种应用研究[D];西北农林科技大学;2006年
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5 桑春果;人工接种白粉菌诱导的葡萄抗白粉病相关基因的表达研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 朱自果;中国野生华东葡萄cDNA文库测序及转录因子基因ERF和NAC功能分析[D];西北农林科技大学;2012年
7 史江莉;两个中国野生葡萄抗病相关基因的表达分析[D];西北农林科技大学;2012年
【共引文献】
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3 石丽雪;沙广利;王斌;孙仲序;;苹果性状标记AFLP技术体系的建立和优化[J];山东农业科学;2006年02期
4 郑红军;孙明远;宋福林;魏海蓉;李勃;;核果类果树分子标记研究进展[J];山东农业科学;2006年04期
5 李秀兰;姜曰水;王平荣;邓晓建;;水稻H14显性早熟性的遗传分析[J];山东农业科学;2007年06期
6 董艳敏;卢金东;刘栓桃;;分子标记技术在葫芦科瓜类作物中的应用进展[J];山东农业科学;2008年02期
7 陈峰;朱其松;张士永;严长杰;汤述翥;杨连群;周继华;;水稻DH群体的构建及其特征分析[J];山东农业科学;2009年01期
8 石磊;王世平;顾介明;;不同浓度壳聚糖膜对葡萄保鲜效果的研究[J];山东农业科学;2009年08期
9 刘静;;AFLP分子标记的发展及应用[J];山东农业科学;2010年05期
10 商伟;张彦军;魏海忠;孔晓民;蒋飞;刘保申;;玉米SSR连锁图谱构建和粗缩病抗性QTL的初步定位[J];山东农业科学;2011年12期
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4 谭君;杨俊品;黄玉碧;孙仕贤;;利用SSR-DNA指纹的计算机分析鉴定玉米种子[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
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6 崔世友;;大豆分子标记研究的现状及展望——Ⅰ 遗传图谱的构建[A];’2003中国作物学会学术年会文集[C];2003年
7 张仁和;薛吉全;毛建昌;马国胜;杨引福;;DNA分子标记与玉米种质研究[A];2004全国玉米种质扩增、改良、创新与分子育种学术会议论文集[C];2004年
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9 李荣富;王丽雪;梁艳荣;王国栋;张华;;葡萄抗寒生理的研究[A];中国科协第3届青年学术年会园艺学卫星会议暨中国园艺学会第2届青年学术讨论会论文集[C];1998年
10 宋婉;续九如;杨凯;贾继增;;AFLP技术在中国枣优良品种鉴定中的应用[A];首届全国干果生产与科研进展学术研讨会论文集[C];1998年
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1 韩英鹏;多环境、多遗传背景下不同发育时期大豆籽粒重的QTL分析[D];哈尔滨师范大学;2010年
2 刘名;太平洋鲱和大头鳕的群体遗传学研究[D];中国海洋大学;2010年
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1 刘敏;基于SSR、ISSR和RAPD对大豆疫霉菌的遗传多样性研究[D];华中农业大学;2010年
2 李良;湖北省油茶优良单株遗传多样性及品质初步分析[D];华中农业大学;2010年
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5 薄存沛;新疆野生油菜BAC文库的构建及单条染色体克隆筛选的研究[D];华中农业大学;2010年
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7 刘健;甘蓝型油菜C2连锁群种子含油量QTL簇及品质性状的分析[D];华中农业大学;2010年
8 郭一鸣;全球白菜型油菜遗传多样性分析[D];华中农业大学;2010年
9 石伟平;二倍体马铃薯遗传群体构建和抗低温糖化分析[D];华中农业大学;2010年
10 冯付春;水稻细胞质雄性不育系育性稳定性和柱头外露率遗传基础研究[D];华中农业大学;2010年
【同被引文献】
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1 陈霞;罗世巧;段翠芳;曾日中;;高等植物转录因子研究进展[J];安徽农学通报;2008年09期
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1 王跃进;潘学军;张剑侠;骆强伟;唐冬梅;;抗病无核葡萄胚挽救育种研究[A];中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集[C];2004年
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3 王庆斌;王方正;薛庆中;朱亚芳;苏维埃;汤章城;;APX基因转化水稻及其功能的研究[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
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1 文颖强;中国野生华东葡萄基因VpALDH2a功能分析与植物侵入后非寄主抗性研究[D];西北农林科技大学;2011年
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8 王西平;中国葡萄属野生种抗白粉病基因克隆与序列分析[D];西北农林科技大学;2004年
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10 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
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【二级引证文献】
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9 吴康;中国野生葡萄抗白粉病新基因遗传转化及检测方法研究[D];西北农林科技大学;2007年
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