【摘 要】
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小菜蛾是严重危害十字花科蔬菜的顽固性害虫.对白菜的夏秋季生产造成严重的损失.随着小菜蛾抗药性的增强,农药的过量使用造成严峻的蔬菜安全和环境安全风险.目前,尚未在白菜中筛选出对小菜蛾具有完全抗性的遗传资源.作者前期从国家蔬菜种质资源中期库中筛选出两份在田间对小菜蛾表现为驱避性抗性的优异小白菜种质.由于田间驱避性抗性的鉴定难度大,制约了该类抗虫性状向主推品种中转育的效率.因此,定位该抗虫基因或位点,开
【机 构】
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中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京100081
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小菜蛾是严重危害十字花科蔬菜的顽固性害虫.对白菜的夏秋季生产造成严重的损失.随着小菜蛾抗药性的增强,农药的过量使用造成严峻的蔬菜安全和环境安全风险.目前,尚未在白菜中筛选出对小菜蛾具有完全抗性的遗传资源.作者前期从国家蔬菜种质资源中期库中筛选出两份在田间对小菜蛾表现为驱避性抗性的优异小白菜种质.由于田间驱避性抗性的鉴定难度大,制约了该类抗虫性状向主推品种中转育的效率.因此,定位该抗虫基因或位点,开发与该抗虫性状紧密连锁的分子标记,对加快白菜抗虫育种、减少农药使用量、促进蔬菜产业绿色健康发展具有重要意义.利用抗虫资源ⅡB508和ⅡB599分别与感虫资源ⅡB114杂交,获得两个群体.通过单株自交,获得两个F4群体.于温室中穴盘育苗,获得(ⅡB508 x ⅡB114)F4群体5913个单株,(ⅡB599 x ⅡB114)F4群体3 592个单株.温室中投放高密度小菜蛾成虫,使之自由产卵.4周后调查虫害指数.分别取(ⅡB508 xⅡB114)F4极端抗虫单株79株、感虫单株58株；(ⅡB599 x ⅡB114)F4极端抗虫单株64株、感虫单株71株.单株抽提DNA,等量混样,获得(ⅡB508 x ⅡB114)F4-抗、(ⅡB508 x ⅡB114)F4-感、(ⅡB599 x ⅡB114)F4-抗、(ⅡB599 x ⅡB114)F4-感4个极端混池.与3个亲本平行建库,illumina平台测序.将数据过滤后比对到白菜参考基因组,检测SNP.根据抗、感池之间的△(SNP-index)定位抗虫性状.通过单株调查虫害指数,统计表明,2 个F4群体内植株的抗虫性呈正态分布.分别取虫害指数1级和虫害指数9级的单株混成抗、感池.Illumina测序获得(ⅡB508 x ⅡB114)F4-抗、感,(ⅡB599 xⅡB114)F4-抗、感4个极端混池数据各16 Gb；3个亲本分别获得数据量为ⅡB508(8.8 Gb)、ⅡB599(8 Gb)和ⅡB114(10 Gb).在(ⅡB508 x ⅡB114)F4-抗、感群体中获得2 900 437个高质量SNP；在(ⅡB599 x ⅡB114)F4-抗、感群体中获得2 765 421个高质量SNP.根据△(SNP-index)的统计分析,在两个群体中分别检测出4个和6个信号区域.其中ⅡB508的抗虫信号位于染色体A01、A05、A06、A09上,相对而言A01末端区域形状较为可靠,点也较为密集,有可能含有性状相关基因.ⅡB599的抗虫信号位于第A01、A05、A06、A07、A09、A10染色体,其中染色体A01和A06上候选区域陡增,且该处SNP较少,可能为假阳性结果；A07、A09可能有较多的微效基因位点；A10的候选区域的形状较为可靠,可能包含性状相关基因.这些结果表明这两份资源对小菜蛾的抗性是由不同的主效基因控制的.该结果为抗虫性状向主推品种中转育提供了有用的分子标记.为进一步精细定位和克隆抗虫基因奠定了基础.
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