甜瓜PI390452霜霉病抗性基因的QTL定位

[目的]研究甜瓜抗霜霉病资源PI390452,分析PI390452抗性遗传规律,并对抗病基因进行QTL定位分析,为甜瓜抗霜霉病分子辅助育种奠定基础.[方法]用甜瓜霜霉病病原菌[Pseudoperonospora cubensis (Berk.etCurt.)Rostov.]对PI390452×卡拉克赛(高感霜霉病)杂交后代F2分离群体及F2∶3家系人工接种鉴定,以F2分离群体为研究对象,基于ICuGI已构建对应分子标记连锁图谱,应用BSA法和1 090对甜瓜SSR引物进行连锁遗传分析,采用QTL IciMapping软件定位霜霉病QTL位点.[结果]资源PI390452霜霉病抗性符合数量性状遗传的特点.共检测到3个霜霉病抗性基因的QTL位点qR1-1-1、qR1-3-1、qR2-2-1,分别位于chr-5、chr-10、chr-9上,qR2-2-1表型变异率最大为80.84;.[结论]位于chr-9上的qR2-2-1是控制甜瓜霜霉病主效QTL位点,为甜瓜抗霜霉病分子标记辅助育种、抗病基因精细定位、克隆提供了技术支持.     

分子标记辅助甜瓜抗蔓枯病基因聚合及‘白皮脆’品种改良

[目的]为甜瓜抗蔓枯病聚合育种探索一种简单、快捷的选择方法,同时获得品质优良且高抗甜瓜蔓枯病的改良‘白皮脆’品种(系)。[方法]利用单一抗源PI140471(含抗病基因Gsb-1)与PI420145(含抗病基因Gsb-6)杂交,结合苗期蔓枯病菌A和A1梯度接种(5×105m L-1、5×107m L-1和5×109m L-1)鉴定与SSR标记CMCT505及SCAR标记SGSB1800筛选,获得聚合2个抗蔓枯病基因Gsb-1和Gsb-6的聚合抗源471-145。以聚合抗源471-145为父本,品质优异的感病品种‘白皮脆’为母本进行杂交获得F1,选取含有聚合抗源且表现高抗的F1单株,再以‘白皮脆’为轮回亲本进行品种改良。[结果]SSR标记CMCT505可以在‘白皮脆’和PI140471上分别扩增出219和190 bp的特异性片段,SCAR标记SGSB1800可以在PI420145上扩增出1 800 bp的特异性片段,而聚合单株可以同时扩增出190和1 800 bp两条特异性片段。BC3F3群体筛选结果显示一些单株已经成功聚合了Gsb-1和Gsb-6两个抗病基因。单基因抗源PI140471和PI420145对不同菌株表现出选择性抗性且抗性水平低于聚合基因抗源。田间抗性观察显示,含有2个抗性基因的植株表现为高抗甜瓜蔓枯病,与分子标记检测结果一致。本课题组创建的分子标记CMCT505和SGSB1800对抗病基因Gsb-1和Gsb-6的选择具有较高的准确性,可以很好地应用于分子标记辅助选择甜瓜抗蔓枯病聚合育种。另外,抗性观察与果实品质测定表明改良‘白皮脆’品种(品系)高抗甜瓜蔓枯病且商品性优良。[结论]本研究初步建立了甜瓜抗蔓枯病聚合育种的分子标记辅助选择体系,为甜瓜抗蔓枯病聚合育种探索了一种简单、快捷的选择方法,同时也为甜瓜优质、抗病和高产育种提供新的遗传资源。     

新疆地区厚皮甜瓜白粉病菌生理小种的鉴定

[目的]确定新疆厚皮甜瓜主要栽培地区甜瓜白粉病生理小种,为选育抗病新品种奠定基础.[方法]采用国际通用的甜瓜白粉病生理小种鉴定寄主与标准鉴定体系,采用孢子悬浮液喷雾法对新疆主要栽培地区12份厚皮甜瓜白粉病菌样本进行接种鉴定.[结果]12份白粉病菌均是瓜单囊壳白粉菌Podosphaera xanthii.鉴别寄主IranH、Topmark、Vedrantais、Nantais Oblong高感白粉病,PMR5、PMR6、PMR45对白粉病免疫,WMR29、Edisto47高抗白粉病,PI414723、PI124111、PI124112、MR1表现抗病,这与瓜单囊壳菌生理小种1抗感反应表现一致.[结论]初步确定新疆地区厚皮甜瓜上白粉病主要由Podosphaera xanthii所致,只存在1个生理小种即生理小种1.     

小麦白粉病抗病新基因PmHNK的遗传分析和分子标记定位

 【目的】周98165对河南省当前流行白粉菌生理小种具有较好的抗性,并且综合农艺性状优良。明确其抗白粉病基因及遗传特性,筛选与其紧密连锁的分子标记,为抗白粉病育种提供抗源和理论支撑。【方法】将周 98165与中国春杂交、自交、测交,对双亲及其杂交后代进行苗期鉴定,用小麦白粉病菌08B1进行遗传分析,利用SSR、EST-SSR技术对双亲及抗感池进行筛选和电泳分析,并结合中国春缺四体材料进行染色体定位。【结果】周98165对3个白粉菌高毒力小种抗性良好,其抗病性受1对显性核基因控制,将该基因暂命名为PmHNK。筛选了与PmHNK 连锁的5个微卫星标记,在遗传图谱上的顺序为Xbarc77、Xgwm547、Xwmc326、Xgwm299、PmHNK、Xgwm108,Xgwm299和Xgwm108分别为PmHNK两侧距离最近的标记,图距分别为4.2 cM、5.6 cM,最远标记Xbarc77与PmHNK图距为10.6 cM,并将PmHNK 定位于3BL。【结论】抗病鉴定、遗传分析结合分子标记分析结果表明,PmHNK是一个白粉病抗病新基因。     

贵农775抗白粉病基因的分子标记定位

为明确贵农775抗白粉病基因的染色体位置,运用SSR和SCAR分子标记技术,利用F2后代群体194个单株对贵农775中抗白粉病基因进行分子标记定位.结果表明:贵农775中白粉病抗性由1对显性单基因控制;SCAR标记SM142、SCAR1265和SSR标记Xbarc3的扩增片段都与贵农775中抗白粉病基因连锁.引物SM142和Xbarc3的扩增片段与抗白粉病基因的遗传距离分别为1.5 cM、8.3 cM;标记SCAR1265的扩增片段则与抗白粉病基因共分离.贵农775中抗白粉病基因可能为Pm21或其等位基因,位于染色体6AS上.     

野生甜瓜‘云甜-930’抗白粉病主基因+多基因遗传分析

[目的]研究野生甜瓜‘云甜-930'对白粉病的抗性遗传规律,以充分合理利用抗源,为抗病基因的选择及甜瓜抗白粉病育种提供依据.[方法]采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,对野生甜瓜‘云甜930'(P1)与栽培甜瓜‘华莱士'(P2)杂交组合的P1、P2、F1,B1、B2和F26个世代群体抗白粉病特性进行分析.[结果]野生甜瓜‘云甜-930'对白粉病的抗性遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型(E-0)控制.在2008年大棚中,该组合B1、B2和F2的主基因遗传率分别为73.31%,69.15%和97.61%,多基因遗传率分别为18.83%、25.86%和0,环境方差占总表型方差的2.39%-7.86%;在 2009年温室中,该组合B1、B2和F1的主基因遗传率分别为62.98%、58.58%和 90.89%,多基因遗传率分别为28.93%、31.47%和3.22%,环境方差占总表型方差的5.89%-9.94%.[结论]野生甜瓜种质资源‘云甜-930'的抗白粉病遗传规律受两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,同时还受到环境变异的影响.在抗白粉病育种中,F2主基因选择效率最高.     

不结球白菜抗芜菁花叶病毒基因的遗传分析及SSR标记

为了找到与不结球白菜抗芜菁花叶病毒(TuMV)基因连锁的分子标记,采用群体分离分析法(BSA法)和SSR标记进行了与抗病基因连锁标记的筛选。通过对亲本、F1、BC1和F2群体进行病毒接种,研究了试验材料对TuMV的抗性遗传模型,结果表明:不结球白菜对TuMV的抗性由显性单基因控制。通过SSR引物筛选,得到在双亲间稳定表现多态性的引物54对。用这些引物筛选抗感池,得到1个与芜菁花叶病毒抗病基因连锁的SSR标记Ra3E05,连锁距离为8.7 cM。将该标记测序,得到1条184 bp的序列,根据该序列重新设计引物,将SSR标记转化为序列特异扩展区城(SCAR)标记SCRa2,用F2群体对其验证,带型与原SSR标记表现一致,可用于分子标记辅助育种。     

高粱丝黑穗病3号生理小种抗性遗传研究及抗病基因分子标记

 【目的】筛选抗丝黑穗病3号生理小种基因的分子标记,从而实现实验室内对抗丝黑穗病的选择,免去在育种中对抗丝黑穗病的田间鉴定。【方法】本研究采用SSR技术,应用分离群体分组分析法,分别利用恢复系分离群体（2381R/矮四）和保持系分离群体（Tx622B/7050B）,筛选抗丝黑穗病3号生理小种基因的分子标记。【结果】试验得出结果如下,高粱对丝黑穗病菌3号生理小种的抗性属于质量性状遗传,抗性表现为显性,只要亲本之一抗病,F1代即表现抗病;发现了2个在抗病品系中稳定出现、可作为高粱抗丝黑穗病3号生理小种基因标记应用的SSR标记：Xtxp13和Xtxp145。Xtxp13位于B染色体上,Xtxp145位于I染色体上,与抗病基因的重组率分别为9.6%和10.4%,距离抗病基因的遗传图距分别约为9.6 cM和10.4 cM。【结论】高粱对丝黑穗病菌3号生理小种的抗性可能受2对彼此独立的非等位基因控制,并且基因之间存在着互作;筛选SSR标记时发现,高粱抗丝黑穗病基因的分子标记较易在保持系群体中找到,在恢复系群体中DNA片段多态性较少,表明恢复系和保持系在抗性机制上可能存在差异。     

高粱丝黑穗病菌3号生理小种抗性遗传研究及抗病基因分子标记

【目的】筛选抗丝黑穗病菌3号生理小种基因的分子标记,从而实现实验室内对抗丝黑穗病的选择,免去在育种中对抗丝黑穗病的田间鉴定。【方法】本研究采用SSR技术,应用分离群体分组分析法,分别利用恢复系分离群体(2381R/矮四)和保持系分离群体(Tx622B/7050B),筛选抗丝黑穗病菌3号生理小种基因的分子标记。【结果】试验得出结果如下,高粱对丝黑穗病菌3号生理小种的抗性属于质量性状遗传,抗性表现为显性,只要亲本之一抗病,F1代即表现抗病;发现了2个在抗病品系中稳定出现、可作为高粱抗丝黑穗病菌3号生理小种基因标记应用的SSR标记:Xtxp13和Xtxp145。Xtxp13位于B染色体上,Xtxp145位于I染色体上,与抗病基因的重组率分别为9.6%和10.4%,距离抗病基因的遗传图距分别约为9.6cM和10.4cM。【结论】高粱对丝黑穗病菌3号生理小种的抗性可能受2对彼此独立的非等位基因控制,并且基因之间存在着互作;筛选SSR标记时发现,高粱抗丝黑穗病基因的分子标记较易在保持系群体中找到,在恢复系群体中DNA片段多态性较少,表明恢复系和保持系在抗性机制上可能存在差异。     

青藏高原青稞抗白粉病SSR标记分析

[目的]研究青藏高原青稞抗白粉病机制.[方法]以青稞基因组数据为基础www.ncbi.nlm.nih.gov/sra(accession no.SRA201388)设计200对SSR引物,标记关于抗白粉病基因位点并定位染色体.[结果]QK019和QK072两个SSR引物与抗白粉病基因HvNEWENTRY标记遗传距离较近,分别为58.2,81.4 cM,该基因位于6H染色体上.[结论]该研究可为青稞抗白粉病机制研究提供科学依据.     

采用GBS-seq技术构建甜瓜高密度遗传图谱

【目的】构建甜瓜高密度遗传图谱,为研究甜瓜重要性状基因定位及功能分析奠定基础。【方法】以甜瓜材料K7-4(高抗霜霉病)和K7-2(高感霜霉病)为亲本,杂交再自交得到 F₂分离群体。构建GBS文库并进行双末端测序,使用滑动窗口的方法进行基因型分型,SAM TOOLS软件检测SNP位点,采用Joinmap 4.0软件进行排图,用perl SVG模块绘制连锁图,用win QTL cart 2.5进行QTL检验,根据复合区间作图法,使用R/qtl软件包进行QTL定位。【结果】构建了总长为4 823.55 cM的遗传图谱,标记间平均遗传距离为1.43 cM。在苗期、生长中期和生长后期共检测到26个与甜瓜霜霉病性状相关的QTL。【结论】基于GBS-seq技术获得了甜瓜高密度遗传图谱,最终将抗霜霉病基因关联到CM3.5.1_scaffold00005上的6,831,227~7,830,935 bp,约1Mb的区间范围内。     

甜瓜属12份种质的核型分析

利用染色体压片技术对1份野生种甜瓜和11份近缘野生种甜瓜的核型进行分析,结果表明,除西印度瓜、迪普沙瓜各有1份种质染色体分别为2n =48,2n=44外,其余种质染色体均为二倍体,2n=24.10份染色体数为24的甜瓜种质核型可分为5种类型:迪普沙瓜、普拉菲瓜为24 m;马包瓜为2M+18 m+4sm;泡状瓜、非洲瓜、...     

甜瓜霜霉病苗期抗病性鉴定方法建立及种质资源评价

【目的】研究甜瓜霜霉病苗期人工接种鉴定的最佳方法,并对甜瓜资源进行苗期接种鉴定,为抗病育种提供抗源。【方法】采用不同接种方法,不同接种苗龄,不同接种浓度三因素三水平正交试验设计,建立甜瓜霜霉病苗期抗性鉴定方法,并对208份新疆哈密瓜资源和国内引进甜瓜资源进行霜霉病抗病性评价。【结果】甜瓜苗期接种霜霉病最好的方法是喷雾法,接种苗龄为2叶期,接种的最适浓度为5×10³孢子/mL;筛选出免疫甜瓜霜霉病资源5份,高抗资源7份,中抗资源6份。【结论】甜瓜苗期接种霜霉病方法的确立以及抗霜霉病资源筛选为抗病育种奠定了基础。     

厚皮甜瓜耐冷材料的筛选

[目的]筛选耐冷性较强的厚皮甜瓜材料。[方法]通过对10个厚皮甜瓜材料18℃时的种子活力,人工气候条件下的冷害指数,7℃时的电导百分率这3个耐冷指标及其隶属函数值进行比较,再结合早春大田低温栽培的抗冷指数,筛选出耐冷性较强的厚皮甜瓜材料。[结果]厚皮甜瓜材料的耐冷性强弱依次为特大伊丽莎白（♂）、古拉马、p010。[结论]筛选出3个耐冷材料可作为厚皮甜瓜抗寒育种材料。     

引入黄瓜根围的2株生防菌株的生态效应

通过对土壤中可培养微生物的种群计数和土壤酶质量分数变化的测定，研究了引入黄瓜Cucumis melo根围土壤2株生防菌株Brevibacillus brevis ZJY-1和Bacillus subtilis ZJY-116的环境生态效应。结果表明，生防菌株的施入对土壤中细菌的种群数量有短期影响，但随着黄瓜生育期的延长，施入生防细菌土壤的细菌数最终与对照土壤中细菌数持平；生防细菌的施入对土壤中真菌和放线菌的种群数量影响不大，在取样各时期，经外源菌株处理的土壤中真菌和放线菌数量与对照相比差异均不显著。土壤酶质量分数的测定结果表明，除过氧化氢酶外，在植株生育期，2株生防细菌的引入对土壤中蔗糖酶、脲酶和脱氢酶的质量分数均有不同程度的影响。酶活性普遍高于对照，可见，外源细菌的引入可提高土壤的肥力水平。图4表1参15     

甜瓜RAPD反应体系的优化

以甜瓜单性花类型植株为材料,采用改良的CTAB法提取基因组,对影响RAPD反应的各种因子进行筛选。结果表明:在20μL反应体积中,RAPD优化反应体系为:模板DNA浓度2.5ng/μL,dNTP 0.25 mmol/L,随机引物0.8μmol/L,TaqDNA聚合酶1.0U。利用此优化的反应体系,采用BSA法筛选出一条长约550bp与甜瓜单性花相关基因连锁的分子标记。     

滇东南地区厚皮甜瓜栽培技术研究初报

在云南省东南部针对厚皮甜瓜进行了不同播种期、不同品种筛选、不同整枝方式、不同栽培方式的研究,结果表明,当地最适播种期为７月１日。最适品种为真株２００和古拉巴。网纹甜瓜应采用立架栽培。光皮甜瓜较适于伏地栽培。最适整枝方式为双杆整枝各留１瓜。     

DNA分子标记在甜瓜上的应用研究进展

综述了DNA分子标记在甜瓜上的遗传多样性分析、遗传图谱构建、基因定位、分子辅助育种、杂交种鉴定等多方面的应用,并讨论了DNA分子标记的应用和发展前景。