【摘 要】
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葡萄(Vitis)是世界范围内最具农业效益和经济价值的果树种类之一,然而,在葡萄的生长发育过程中,多种多样的病虫害严重影响了葡萄的产量,制约了葡萄产业的发展。葡萄霜霉病严重危害葡萄产业,目前,国内外通常大量地使用杀菌剂来控制葡萄霜霉病,然而,农药的滥用不仅会产生抗药菌株,而且会污染环境,农药残留甚至会对人的身体健康造成危害。因此,选育抗病的葡萄新品种才是解决葡萄霜霉病危害的根本途径。本试验以3个欧
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葡萄(Vitis)是世界范围内最具农业效益和经济价值的果树种类之一,然而,在葡萄的生长发育过程中,多种多样的病虫害严重影响了葡萄的产量,制约了葡萄产业的发展。葡萄霜霉病严重危害葡萄产业,目前,国内外通常大量地使用杀菌剂来控制葡萄霜霉病,然而,农药的滥用不仅会产生抗药菌株,而且会污染环境,农药残留甚至会对人的身体健康造成危害。因此,选育抗病的葡萄新品种才是解决葡萄霜霉病危害的根本途径。本试验以3个欧美杂种葡萄F1代群体及其亲本叶片为材料,以叶盘法进行接种试验,并利用多种分级方法对后代抗性表型进行鉴定分级,结合构建的葡萄遗传图谱定位抗霜霉病的QTL位点,探究了葡萄霜霉病的抗性遗传特点,并初步筛选了葡萄霜霉病抗性基因,以期为葡萄霜霉病抗性育种提供理论参考依据,为抗霜霉病葡萄分子辅助育种与选种做出贡献。研究结果如下:1.以‘红地球’ב金星无核’(RV),‘着色香’ב维多利亚’(ZV)及‘着色香’ב红地球’(ZR)3个欧美杂种葡萄F1代群体叶片为材料,在2018与2019年以叶盘法对其进行接种试验,并以病斑面积病情指数(Susceptive index of sporangium areas),病斑密度病情指数(Susceptive index of sporangium areas)及叶毛密度指数(Leaf hairs density index)3个指标统计与分析了各群体的试验结果,结果显示:两年的接种试验中,欧美种亲本的抗病性始终要强于欧亚种亲本;由各鉴定指标所获的表型数据呈连续分布,证明霜霉病抗性性状在后代中呈现出数量性状的遗传特点;在各群体中,都分离出了一定比例的超亲单株。2.通过统计与分析具有叶毛的ZV与ZR群体的叶毛密度指数后发现,在ZV群体中,叶毛密度指数与病斑面积病情指数,病斑密度病情指数呈负相关,且相关系数为-0.208~*~*--0.574~*~*,这说明葡萄叶片背部茸毛越密集,抗病性越强;在ZV群体中,分离出了14%的超亲个体,这些个体可作为霜霉病抗性育种的资源。3.利用2018年与2019年的表型数据结合葡萄遗传图谱进行了葡萄霜霉病抗性QTL的定位,共定位到13个与葡萄霜霉病抗性相关的QTL位点,分布在3,5,6,8,9,12,13,14,15号染色体上;12号QTL位点与前人定位到的LH1(Leaf Hair 1)在同一染色体上,且物理遗传位置相近;3号与4号位点的LOD值与贡献率(Rate)较高,可能作为LG8上两个新的RPV位点以起到抗霜霉病的作用。4.在QTL的定位区间内,筛选了VIT_214s0081g00780,VIT_209s0002g06210,VIT_209s0002g06230与VIT_209s0002g06260共4个可能与霜霉病抗性相关的候选基因,并利用q RT-PCR技术在接种后的4个亲本叶片中进行了分析,结果显示:4个基因呈现出了抗病基因的表达模式,且最抗病亲本‘金星无核’的同时期基因相对表达量大都显著高于其他亲本;克隆了基因VIT_209s0002g06260,进行序列比对发现,4个亲本与参考基因序列的一致性为92.07%-99.78%;通过smart预测并分析其结构域,显示其为一个CC-NBS-LRR基因。
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