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辣椒种质CM334疫病抗性遗传研究及分子标记的开发

作　者: 李永新
导　师: 巩振辉
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 蔬菜学
关键词: 辣椒疫病 遗传分析 抗病基因同源序列 分子标记
分类号: S436.418
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


辣椒疫病是辣椒生产中危害最为严重的一种病害。辣椒疫霉菌对各个生长阶段的辣椒植株的各个器官均可造成侵害,对辣椒幼苗的危害更是毁灭性的。由疫霉菌引起的辣椒苗期猝倒常常给生产带来极大损失。因此,对辣椒幼苗期抗性机理进行研究及提高生产用辣椒品种的幼苗期疫病抗性具有极其重要的应用价值及生产指导意义。不同的研究者对同一辣椒疫病抗性材料遗传研究所得出的结论不尽相同,其中一个重要的原因就是所利用的疫霉菌致病力及致病机制存在差异。本研究结合实际,利用两个辣椒疫霉菌生理小种对同一疫病抗性材料CM334进行抗性遗传研究,并利用抗病基因同源序列(Resistance Gene Analogue)开发与疫病抗性相关的分子标记,获得如下结果:1.以抗疫病材料CM334,感病材料Early Calwonder(EC)及二者杂交所得F1及F2三个世代群体为材料,选用两个致病机理不同辣椒疫霉菌生理小种Ph1、Ph2,对来源于墨西哥的辣椒疫病抗性材料CM334的抗性遗传规律进行了研究。采用灌根法进行苗期抗性鉴定,并用卡方测验对F2分离群体的抗感分离比例进行适合性检测。结果,虽然两个辣椒疫霉菌菌株对试验材料的致病力有所差异,但利用Ph1和Ph2接种分析所得CM334的抗性均符合一对显性基因控制的遗传模式。2.利用自主克隆的辣椒抗疫病相关基因同源序列"RGA1"(GenBank登录号:GQ386945)设计一对特异引物,以辣椒疫病高抗材料CM334和感病材料EC为试材,利用PCR技术,开发辣椒辣椒疫病抗性相关的Sequence Tagged Sites(STS)标记。结果,所设计合成的RGA引物在高抗品种CM334中得到700bp大小的STS700标记,而引物在感病材料EC中未能扩增出任何大小的DNA片段。利用多个不同抗疫病辣椒品种对STS700标记进行验证得出,STS700标记只存在于高抗疫病材料CM334中,而在其他几个感病品种中并不存在。因此,此标记与辣椒疫病抗性相关。3.采用自主克隆的辣椒抗病基因"RGA2"(GenBank登录号:GU116570)设计一对特异引物,对高抗辣椒疫病的品种CM334和极感疫病品种Early Calwonder (EC)进行多态性扩增,成功开发出共显性标记RGA-STS1200。利用STS1200标记在具有不同疫霉菌生理小种抗性的辣椒材料CM334,PBC459,PBC137-1和对辣椒疫霉菌三个生理小种都不具抗性的辣椒材料EC,茄门和B2间进行多态性扩增。结果,由三个辣椒疫病抗性材料所扩增出的条带大小一致,而由三个感辣椒疫病的品种所扩增出的条带大小一致。说明,STS1200标记与疫病抗性相关,并可用于鉴定辣椒疫病抗、感材料。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章 文献综述  11-29
  1.1 辣椒疫病的研究进展  11-17
    1.1.1 辣椒疫霉菌研究  11-13
    1.1.2 辣椒疫病发生及流行规律  13
    1.1.3 辣椒疫病抗性遗传研究进展  13-15
    1.1.4 辣椒疫病的防治  15-17
  1.2 辣椒遗传标记研究进展  17-27
    1.2.1 遗传标记的研究  17
    1.2.2 DNA 分子标记的研究  17-19
    1.2.3 辣椒分子标记的应用  19-24
    1.2.4 辣椒RGA 的应用  24-27
  1.3 本研究的目的和意义  27-29
第二章 辣椒疫病抗性遗传研究  29-33
  2.1 材料  29
    2.1.1 供试辣椒材料及F2 群体的构建  29
    2.1.2 辣椒疫霉菌菌株  29
    2.1.3 试剂及仪器设备  29
  2.2 方法  29-30
    2.2.1 辣椒材料的种植  29-30
    2.2.2 病原菌复壮、诱孢及接种  30
    2.2.3 抗病性鉴定及统计  30
  2.3 结果与分析  30-33
    2.3.1 Ph1 接种结果的分析  30-31
    2.3.2 Ph2 接种结果的分析  31-33
第三章 抗性相关分子标记的开发  33-40
  3.1 材料  33
    3.1.1 供试辣椒材料  33
    3.1.2 供试生理生化试剂  33
  3.2 方法  33-34
    3.2.1 辣椒材料的种植  33
    3.2.2 所用辣椒材料的疫病抗性鉴定  33-34
    3.2.3 引物设计及DNA 的提取  34
    3.2.4 引物多态性筛选、验证及应用  34
  3.3 结果与分析  34-40
    3.3.1 辣椒材料抗性鉴定结果  34-35
    3.3.2 辣椒基因组DNA 提取结果  35
    3.3.3 RGA-STS_(700) 标记的获得  35-36
    3.3.4 RGA-STS_(700) 标记的验证  36-37
    3.3.5 RGA-STS_(1200)标记的获得  37-38
    3.3.6 RGA-STS_(1200)标记的应用  38-40
第四章 讨论  40-43
  4.1 影响辣椒疫病抗性鉴定结果的因素  40-41
  4.2 辣椒 RGA 的开发及应用  41-43
第五章 结论  43-44
参考文献  44-51
致谢  51-52
作者简介  52

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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 病虫害及其防治 > 园艺作物病虫害及其防治 > 蔬菜病虫害 > 茄果类病虫害 > 辣椒病虫害
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