不结球白菜抗芜菁花叶病毒基因分子标记与遗传定位

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:ejianhuang
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不结球白菜(Brassica rapa L. ssp. chinensis Makino)是亚洲非常重要的蔬菜作物之一,也是我国生产面积最大的蔬菜作物。它起源于我国南方地区,有着1500年的栽培历史,全国各地有非常丰富的种质资源。不结球白菜与结球白菜有很近的亲缘关系,它们是芸苔种中最重要的两个亚种,虽然它比结球白菜的种植历史要长近千年,但不结球白菜的分子辅助选择育种研究要远远落后于结球白菜,尤其是在世界范围内。芜菁花叶病毒(TuMV)是危害不结球白菜的最重要病原菌之一,病毒侵染后使叶片皱缩,形成花叶,严重影响植物的光合作用,最好的防治方法是利用不结球白菜的自然抗性。国内外虽然已开展了芸苔属作物抗TuMV的研究工作,并已标记了部分抗性基因或QTLs,但至今仍没有关于不结球白菜抗TuMV基因的相关报道。本研究筛选了两个对TuMV抗性差异非常明显的不结球白菜纯系,Q048为TuMV抗性品系,A168-5D为TuMV高感品系。它们的F2分离群体被用作抗TuMV基因标记和不结球白菜遗传作图的群体。通过对杂交亲本、F1和F2群体人工接种上海地区的TuMV主要株系沪1(属于TuMV的C5株系),获得各单株对TuMV的抗感数据,F2群体中抗病单株(145)和感病单株(35)数据符合3:1的分离率(Χ2= 2.96<Χ20.05)。利用BSA方法和AFLP标记对亲本、F1、抗感池和建池用的F2单株进行标记,由EaccMctt扩增的一条带符合与抗性基因连锁的要求,用此引物组合扩增180个F2单株的DNA,第三条EaccMctt的多态性条带中有带(132)和无带(48)的数据符合3:1分离率(Χ2= 0.27<Χ20.05),两组数据都符合孟德尔遗传定律,证明不结球白菜抗TuMV-C5株系基因为单显性基因。利用36对AFLP引物组合扩增亲本和F2群体,多态性标记的数据经分析作图,获得了抗TuMV基因的两端连锁标记EaccMctt3(间距为7.8cM)和EatcMcac1(间距为20.3 cM),并命名该抗性基因为TuRBCH01。利用57对AFLP引物组合和65个SSR引物扩增亲本和F2群体,共获得212个多态性AFLP标记和82个多态性SSR标记。依据结球白菜参照遗传图谱,用50个只有一条多态性条带的SSR标记构建了不结球白菜遗传连锁框架图谱,每个连锁群上至少有3个位点是与参照图谱一致的。把剩余的SSR标记和所有AFLP标记插入框架图谱中,共有133个AFLP标记位点和74个SSR标记位点被用在连锁图谱中。构建的10个连锁群,总长度为1123cM,标记间平均距离为5.43cM。把通过ELISA检测获得的180个F2单株抗感TuMV的数据与不结球白菜遗传连锁图谱中的207个位点的数据一起用作图软件分析,TuRBCH01位点被插入到连锁群R6上,位于EaccMctt 3(E36M62-3)和EatcMcac 1(E44M48-1)之间,间距分别为7.9cM和21 cM。我们初步判断TuRBCH01位于不结球白菜的第5条染色体上。
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