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辣椒抗疫病的生化和分子标记研究

马海宾  
【摘要】: 本研究通过比较辣椒高抗、抗病、中抗和感病品种感染疫病后可溶性总糖、可溶性蛋白含量、保护酶活性的变化及其同工酶谱带变化,抗疫病相关基因的遗传和RAPD分析,阐明了辣椒抗疫病的生化基础并获得一个与抗病紧密连锁的RAPD分子标记。 温室苗期接种实验表明,30个辣椒品种中,高抗的有2个品种,抗病的5个品种,中抗的13个品种,感病的10个品种。 生化测定和比较结果表明,上述不同抗病类型的辣椒接种疫霉菌后,抗病与感病类型的各种生化指标和保护酶具有明显差异,且这种差异具有明显的规律。具体体现在:感病品种叶片中可溶性总糖含量持续高于抗病品种,说明辣椒疫病是一种高糖病害;不论是抗性品种还是感病品种,可溶性蛋白含量的变化规律均表现为先升高后下降的趋势,接种后96小时达到高峰值,其后逐渐下降,但接种前抗病类型的叶片中可溶性蛋白含量与感病类型无明显差异;健康叶片中,抗病类型保护酶(POD和AsA-POD)活性显著高于感病类型,不论是抗病类型还是感病类型,接种后酶活性均升高,而且感病类型的酶活性在接种后期显著高于抗病类型;高抗类型叶片中PPO活性增加幅度显著大于感病类型,但抗和中抗类型PPO活性上升趋势比较平缓。辣椒叶片中PAL活性在接种后几小时内开始缓慢上升,接种48小时后抗病品种酶活性急剧增加,感病品种上升幅度小于高抗品种,接种96小时后PAL活性开始逐渐下降。 三个不同抗性组合的辣椒材料(感病品种保椒二号、抗病品种新丰五号、高抗品种砀椒一号)接种前POD同工酶谱没有明显差异;接种后,所有品种均出现了一条明显的新酶带,而且高抗和抗病品种的新酶带颜色逐渐加深。接种48小时后,抗、感类型品种中均出现一条新的PPO同工酶带,高抗品种和抗病品种的新酶带明显比感病品种强。接种前感病品种PPO同工酶谱明显比抗病类型弱。 本研究用集群分离分析(BSA)法对辣椒抗疫病相关基因进行RAPD分析,结果找到一条大约550bp的DNA片段。该片段存在于抗病亲本和F_2代抗病单株中,而且在其他抗病类型中也检测到该片段的存在。而所有参试的感病 品种及感病单株中均未发现该片段。推测该片段可能与辣椒抗疫病相关基因紧 密连锁。本研究为进一步开展辣椒抗病育种分于标记辅助选择,以及抗病基因 的最终定位和克隆打-下了良好的基础。


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