收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

苹果杂交后代果实性状选择及抗斑点落叶病MdWRKY基因功能研究

樊红科  
【摘要】:苹果新品种选育以常规杂交育种为主,杂交后代选择研究是苹果育种研究的一个重要方面。分子标记技术作为一种新兴的研究手段,在苹果育种研究中能进一步补充与充实常规方法的研究内容与结果。WRKY转录因子是近年来在植物体内发现的特有转录调控因子,能够调控多个下游功能基因的表达,从而使转基因植物获得综合抗病抗逆能力,克隆和转化这些转录因子具有较高的应用价值。苹果早期落叶病是渭北黄土高原发生比较严重的一种苹果真菌性病害,已经成为苹果生长发育和产量形成的重要限制因子。因此克隆与此相关抗病基因并对这些基因进行表达特性分析及功能鉴定具有重要意义。本文以短枝富士和粉红女士杂交的216株F1代群体为试材,应用数学方法,对杂交后代果实性状选择研究进行了探索。应用简单重复序列(Simple Sequence Repeat,SSR)技术,对果实酸度基因(Ma)进行了分子标记研究。同时,对苹果斑点落叶病的综合评价及与其抗性相关MdWRKY基因功能进行了研究。获得的主要研究结果如下: 1.通过对富士、粉红女士及216株杂交F1代果实大小、风味、颜色等性状进行了统计分析,明确了双亲各果实性状的差异大小。同时对杂交后代果实性状遗传研究表明苹果果皮表色遗传表现为简单的质量遗传,红色遗传表现为多基因控制的数量遗传。果形表现了明显的趋中变异现象,果实大小、可溶性固形物(Soluble Soild Content, SSC)及含糖量(Total Sugar Content,TSC)呈退化的负向优势,后代群体有劣变趋势。杂交后代果实分别呈现肉质变粗、质地变硬、果汁减少的趋势。 2.以富士和粉红女士多年的果实性状平均表现和预期育种目标为基础,制订了杂交后代选择标准。以果色、果型、风味作为选择的主要依据,确定了单果重、果形指数、果实硬度、糖酸比等12个适宜性评价指标,采用5级评分制对各指标进行量化分级,运用层次分析法和熵值法确定了各指标的综合权重,提出了杂交F1代果实性状综合评价模型;运用改进列联表法,建立了杂交F1代果实丰产性状综合选择模式。 3.利用SSR标记,结合集群分类分析法(Bulked Segregation Analysis, BSA)进行了苹果酸度基因(Ma)分子标记研究。通过对102对SSR引物的筛选,获得了与果实酸性状紧密连锁的分子标记CH03d12-104和CH03d12-118,连锁距离分别为3.24cM和2.31cM。分子遗传表明果实含酸量受一对主基因和一对加性基因控制, Ma对ma表现为完全显性。将获得的标记在40个栽培品种中做了进一步验证,基因型与表型性状符合率为97.5%。证明了该标记在苹果酸性状验证的准确性,进一步讨论了该标记在苹果品质育种辅助选择中的应用。 4.苹果杂交后代斑点落叶病抗性生理指标的综合评价及预测。以富士与粉红女士杂交F1代为试材,将苹果各生理指标的抗斑点落叶病系数,作为衡量苹果单项抗病能力大小的指标,用主成分分析法将各单项抗病系数综合成几个新的相互独立的综合指标,再利用隶属函数求出每一单株抗病性的综合评价值,以此评价各杂交F1代的抗病性。同时建立了植株抗病性综合评价值与单项指标抗斑点落叶病系数间的最优回归方程。杂交F1代单株抗病性综合评价值越高,抗病性越强。叶片净光合速率、绿原酸含量、苯丙氨酸解氨酶含量和百叶厚4个指标,可以作为苹果抗斑点落叶病的鉴定指标。回归分析表明,所建方程相关性显著,方程预测值的聚类分析结果与各株抗病性强弱顺序一致,所建回归方程能够预测苹果杂交后代个体的抗病性。 5.苹果抗斑点落叶病MdWRKY基因功能研究。采用反转录聚合酶链式反应(Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction, RT-PCR)方法从抗苹果斑点落叶病的秦冠苹果中克隆到一个WRKY基因,全长1224bp,推断其编码331个氨基酸,命名为MdWRKY,GenBank登录号为HM859901。亚细胞定位分析MdWRKY蛋白分布在细胞核内,属于核蛋白。酵母体内的转录激活实验表明,MdWRKY在酵母细胞中具有转录激活功能。实时定量分析结果显示,MdWRKY基因受苹果斑点落叶病菌的诱导,表明其参与植物与病原菌的互作。半定量分析结果显示,MdWRKY被水杨酸(Salicylic Acid,SA)和茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate,MeJA)转录诱导,表明MdWRKY基因参与了SA和MeJA在抗病防御反应中的信号传导。MdWRKY基因在烟草中的过表达能够提高转基因烟草抗烟草黑胫病能力,表明MdWRKY基因具有一定的抗病功能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王波,刘健;不同苹果品种斑点落叶病发生程度调查[J];落叶果树;1993年01期
2 马立功;胡忍;陈绳良;彭鹏;;优质加工型苹果品种瑞丹早期丰产栽培技术[J];北方果树;2006年06期
3 游泳;王同坤;边卫东;郭明军;齐永顺;;秦皇岛市苹果品种现状分析及建议[J];河北科技师范学院学报;1991年04期
4 李凤龙;;北方苹果沟藏保鲜技术[J];农产品加工;2007年11期
5 董启凤;;五个苹果品种茎尖的离体培养[J];中国果树;1980年01期
6 苹果育苗工厂化课题组;;苹果品种自根苗组织培养研究初报[J];北方果树;1981年03期
7 刘桂森;王同坤;张立彬;;常见苹果品种杂交亲和力试验[J];山西果树;1984年04期
8 王洪礼;;建议适时采收苹果[J];山西果树;1985年02期
9 贾定贤;陈素芬;张凤兰;;短枝型苹果品种鉴别指标的可靠性[J];中国果树;1989年03期
10 赵家騄;王志常;王西玲;;苹果花芽分化与短枝停长规律的研究简报[J];陕西农业科学;1990年02期
11 本刊编辑部;苹果品种果实糖、酸含量的分级标准与风味的关系[J];农业新技术;1991年06期
12 丁玉英;杨彬;张景娥;王宏;;几个苹果品种的自花结实力测定简报[J];北方果树;1991年04期
13 程家胜;孟秀美;;短枝柱型苹果品种“威赛克”[J];中国果树;1992年04期
14 刘志坚;从日本苹果品种变革情况看烟台苹果品种发展趋向[J];烟台果树;1997年02期
15 ;依靠科学技术 优化苹果品种结构[J];河南科技;2002年18期
16 田义;丛佩华;张新忠;曾广娟;张志宏;;苹果品种/类型的毛细管区带电泳法鉴别[J];安徽农业大学学报;2008年02期
17 李艳辉;董祯;;中间砧SH_(38)对不同苹果品种树体生长的影响[J];烟台果树;2008年03期
18 董小莉;;全球2009年有机苹果、梨生产看好[J];中国果业信息;2010年01期
19 赵天榜;;碱棠与苹果嫁接成功[J];林业实用技术;1959年05期
20 刘富文;;新鲜食用苹果的处理和贮藏[J];中国果菜;1985年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 贾焕新;;寒富苹果在康平发展之希望[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
2 孙海峰;戴洪义;;鲁加系列苹果品种加工适性的评价[A];2008园艺学进展(第八辑)——中国园艺学会第八届青年学术讨论会暨现代园艺论坛论文集[C];2008年
3 王金友;李美娜;朱虹;;苹果树腐烂病和斑点落叶病生防技术研究[A];全国生物防治学术讨论会论文集[C];1991年
4 周莎莎;戴洪义;;不同苹果品种果汁褐变相关因素的研究[A];2008园艺学进展(第八辑)——中国园艺学会第八届青年学术讨论会暨现代园艺论坛论文集[C];2008年
5 王树桐;梁魁景;曹克强;;河北省不同地区苹果再植病原真菌种群分析[A];植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 彭增康;赵佳;;开发SOD功能苹果的初步实践[A];第六届全国SOD学术研讨会论文集[C];2009年
7 严宝文;王晓辉;;渭北旱塬优质苹果产区农业水土系统状态区划研究[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(下)[C];2010年
8 苏静;马青;宋文;;苹果内生细菌的分离及其对苹果斑点落叶病菌的抑菌活性研究[A];中国植物病理学会2007年学术年会论文集[C];2007年
9 袁书玉;周云;;用ICP-AES测定苹果中矿物含量[A];第八届全国大学化学教学研讨会论文集[C];2005年
10 沙广利;宫象晖;黄粤;邵永春;李凌;束怀瑞;;苹果无融合生殖型矮化砧木研究进展[A];中国园艺学会第七届青年学术讨论会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 樊红科;苹果杂交后代果实性状选择及抗斑点落叶病MdWRKY基因功能研究[D];西北农林科技大学;2011年
2 马海军;用电学参数标志苹果采后病害和机械损伤响应机制的研究[D];西北农林科技大学;2010年
3 刘丙花;苹果资源苗期水分利用效率的评价和高效用水的生理机制及其调控研究[D];西北农林科技大学;2012年
4 鲁敏;苹果SSR标记在梨属植物亲缘关系研究中的应用[D];四川农业大学;2011年
5 李保国;红富士苹果优质无公害栽培理论、配套技术及其应用的研究[D];中南林学院;2004年
6 赵增锋;苹果病虫害种类、地域分布及主要病虫害发生趋势研究[D];河北农业大学;2012年
7 马春花;干旱胁迫和衰老过程中苹果抗坏血酸代谢的研究[D];西北农林科技大学;2007年
8 张雪梅;不同苹果品种S基因交互作用的分子及生理学研究[D];河北农业大学;2009年
9 周瑞金;外源CpTI基因在转基因苹果中的表达及特性[D];河北农业大学;2007年
10 李林光;苹果多倍体种质创新及鉴定评价研究[D];沈阳农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 祁楠;苹果抗斑点落叶病基因的遗传分析和分子标记[D];西北农林科技大学;2010年
2 赵磊;苹果斑点落叶病抗性基因RAPD标记筛选研究[D];西北农林科技大学;2008年
3 焦朝霞;河北省苹果潜隐性病毒的分布特征[D];河北农业大学;2010年
4 温小权;EurepGAP对陕西鲜苹果出口贸易影响研究[D];西北农林科技大学;2010年
5 麻丽平;苹果产业价值链研究[D];西北农林科技大学;2012年
6 王苏芳;关于提高陕西苹果标准化生产水平有效对策的研究[D];西北农林科技大学;2011年
7 贾少武;优化陕西省苹果品种结构与区域布局对策的研究[D];西北农林科技大学;2011年
8 佟伟;‘寒富’苹果采收期及气调参数研究[D];中国农业科学院;2012年
9 车根;‘太平洋嘎拉’苹果的生物学特性及配套栽培技术[D];山东农业大学;2010年
10 司鹏;苹果分子遗传图谱构建及其部分性状SRAP分析[D];中国农业科学院;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报通讯员 高兴荣;“董志塬”苹果分外红[N];甘肃经济日报;2011年
2 孟妮;陕西苹果:声名享誉欧洲[N];国际商报;2011年
3 河南省三门峡市园艺总站 杨新社 高艳华;苹果贮藏保鲜应注意的问题[N];河北科技报;2010年
4 本报记者 申红涛 王而平;“润太一号”柱状苹果落户山西永济[N];科学导报;2011年
5 ;烟台专家谈陕西苹果[N];铜川日报;2010年
6 衡水市林业技术推广站 贾金旭;适宜我市发展的果树优新品种(苹果篇)[N];衡水日报;2011年
7 ;栽种什么样的高酸苹果品种效益高?[N];山东科技报;2007年
8 本报记者 王恩瑞 本报通讯员 梅子;从七百元到四万元的跨越[N];山西日报;2011年
9 本报记者 左卫东 实习记者 吴磊;国内外苹果品种荟萃阿克苏[N];阿克苏日报;2007年
10 记者李新安;一亩苹果园收入万元[N];伊犁日报(汉);2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978