苦瓜叶片叶绿素响应白粉病菌侵染的遗传分析

为了探索苦瓜苗期叶片叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素响应白粉病菌侵染的遗传规律,以苦瓜高代自交系09-a与09-b为亲本构建的170个F₂个单株和140个F_2:3家系作为材料,利用植物数量遗传的主基因+多基因混合遗传模型分别对2个地点的2个群体进行基于单个分离世代群体的遗传分析。结果表明,白粉病菌胁迫下叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素含量均会降低,感病品系降低幅度显著大于抗病品系,降解量与病情指数呈正相关,且降解量在2个群体中均呈正态分布。F₂和F_2:3群体中叶绿素a和叶绿素b的降解量均由一对加性主基因决定,2个群体控制叶绿素a降解量的1对主基因加性效应分别为0.3151、0.1670,控制叶绿素b降解量的1对主基因加性效应分别为0.1333、0.1670。总叶绿素降解量受2对加性–显性主基因控制,2对主基因在F₂群体中加性效应分别为0.2601、0.3184,显性效应为?0.3452、?0.2221,在F_2:3群体加性效应分别为0.1892、0.1624,显性效应分别为?0.0465、?0.0897,2对主基因的加性和显性效应共同发挥着重要作用。3个性状的加性效应均为正值,且控制总叶绿素降解量的2对主基因均以加性效应为主。F₂和F_2:3群体中叶绿素a降解量主基因遗传率为76.40%、62.68%。叶绿素b降解量主基因遗传率分别为72.99%、62.86%,控制叶绿素降解量的2对主基因遗传率为65.25%、95.36%,遗传率均大于60%,表明白粉菌胁迫下叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素的降解主要受主基因的控制,但也受部分环境的影响。在苦瓜白粉病抗性育种实践中,可将叶绿素相关性状的降低量结合病情指数在早期世代进行选择。本研究为探索苦瓜白粉病抗病机理和抗病育种提供了理论依据。