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甘薯(Ipomoea batatas L.Lam)是重要的经济和能源作物。中国是世界上甘薯生产第一大国。安徽的甘薯面积处于全国第4位常年种植面积在1000万亩左右。 近年来,我国甘薯受到茎线虫的严重危害,一般发病田块减产20％-50％,严重的甚至绝产绝收。解决甘薯茎线虫病最为根本、经济有效的方法是培育优良的抗病品种。抗病品种包括常规抗病育种和分子抗病育种。由于甘薯是高度杂合的同源六倍体植物,遗传背景复杂。如果利用杂交选育等常规育种方法,所需要的育种年限较长;随着现代生物技术的发展,通过分子标记可以辅助甘薯抗病育种,加快抗病育种的步伐。 本研究以三种类型的甘薯材料,一是高抗甘薯茎线虫病品种徐781、青农2号和胜利百号;二是高感茎线虫病品种徐18、栗子香;三是徐781和徐18两个亲本的杂交后代(F1代)为供试材料。通过RAPD、SSR及RGA分子标记方法筛选,以期在实验材料中筛选出与甘薯抗茎线虫病基因有关的分子标记或抗病基因同源序列。通过实验所得的主要结论如下: 一、RAPD实验结果: 1.从100条随机引物中筛选获得一条与甘薯茎线虫病抗性基因连锁的RAPD标记S447,经过F1代品系的验证,初步确定该标记与甘薯茎线虫病抗性基因具有相关关系。 2.采用最大似然法(MLE)计算得出标记S447与抗性基因间的遗传连锁距离为17.93cM。 3.提交该标记入GeneBank数据库,接收号为EF121325。筛选出的RAPD标记可为常规抗病育种中早期抗甘薯茎线虫病性状的筛选以及在抗甘薯茎线虫病育种中提供分子标记辅助选择。 二、SSR实验结果 根据GeneBank甘薯cDNA文库设计合成20对SSR引物,从PCR反应体系和程序上对甘薯 SSR技术进行优化,建立了一套适用于甘薯品种抗茎线虫病鉴定的SSR-PCR反应体系并对20对引物进行了初步鉴定。 1.优化后的反应体系为(20μL):PCR buffer2.0μl,25mmol/L MgCl21.5μl,10mmol/L dNTP0.2μl,模板150ng,7.5μmol/L引物0.5μl,5U/μl Taq DNA聚合酶0.2μl,ddH2O补足。 2.优化后的扩增程序为:95℃5min,95℃45s,59℃1min,72℃1min(35cycles),72℃10min,4℃保存。扩增结果用聚丙烯酰胺凝胶(银染)电泳检测。 3.用上述反应体系初步筛选出具有特异扩增条带的引物10对。 三、RGA实验结果: 1.设计合成27对引物,经过对抗、感亲本筛选,扩增出两个有差异性的RGA引物,但用这两个引物直接进行部分F1代个体扩增没有获得期望的条带; 2.确立了甘薯RGA扩增体系和程序。