论文部分内容阅读
柑橘是全世界第一大水果，其经济价值高，栽培面积广。中国作为柑橘的原产地之一，2007年以来柑橘果实的产量及栽培面积稳居世界首位。丰富的柑橘资源、优越的自然地理条件、久远的栽培历史等，为其遗传变异提供有利条件，使中国柑橘种质资源遗传多样性非常丰富。国内外进行了大量柑橘种质资源的收集保存工作，但未见有关于耐柑橘黄龙病种质资源收集的报道。研究说明部分柑橘品种对黄龙病具有一定的耐性，但迄今为止，国际上尚未挖掘出更有耐黄龙病价值的柑橘资源。因此进行疑似耐柑橘黄龙病种质材料的收集、保存、鉴定和评价等工作，对柑橘黄龙病防控具有重要意义。
本文主要在广西范围内进行耐柑橘黄龙病种质资源材料的收集、保存、鉴定和筛选，以备开展耐性鉴定工作。在黄龙病树上高接疑似耐病的种质资源材料，进行高接染毒试验，通过田间症状观察，定性/定量PCR分子技术，结合转录组学研究，对耐柑橘黄龙病种质资源进行评价。结果如下：
1.在广西区内柑橘的整个生长季，尤其秋冬黄龙病病症表现期，进行耐黄龙病柑橘种质资源材料的收集。选取黄龙病疫区中顽强生长的单株；发病率高的失管柑橘园中不表现黄龙病症状的单株；表现了黄龙病症状却不影响生长及结果的单株；整树严重发病单株中仍健康生长的1-2个健康枝条，共收集疑似耐黄龙病的种质资源材料共89份，其中椪柑25份，沙糖橘14份，桂橘一号10份，宫川宜昌橙5份，沙田柚4份，温州柑、脐橙、蜜广橘各2份，其余材料均为1份。将收集的疑似耐黄龙病的柑橘种质资源材料分别嫁接在枳砧上，保存于广西特色作物研究院柑橘引种资源观察圃内，建立了国内首个耐黄龙病柑橘种质资源圃。
2.研发了一种对柑橘黄龙病具有耐性的种质材料的快速鉴定方法--高接染毒鉴定法：采用直接高接于感染黄龙病菌柑橘树上的方法，通过田间症状结合PCR检测对试验材料的耐病性进行鉴定评价。该方法鉴定周期为6个月，具有通量大、时间短、效率高、成本低、结果准确等优点，为加快柑橘黄龙病耐性育种进程和提高育种效率打下基础。对收集的耐病材料进行高接染毒鉴定，试验结果表明春季高接的效果更好，临桂中庸试验基地春季高接成活率为89.92%，秋季腹接成活率为63.16%；灵川春季高接成活率为83.88%，春季补接成活率为57.38%，高接成活率可能受到季节、天气、温度等多种因素影响。
3.不同品种的柑橘对黄龙病的耐病能力存在差异，相同品种柑橘材料的不同单株对黄龙病的耐病性也存在差异。临桂中庸试验基地KH-4（桂橘一号）、KH-21（沙糖橘）、KHY-5（椪柑）三个品种染病的时间均不一致，同为沙糖橘的KH-18在春接后6个月检测到感染黄龙病，而KH-21在翌年6月份才检测到染病。本研究通过高接染毒法进行系统鉴定和评价筛选得到对黄龙病具有一定耐性的柑橘种质材料共计7份，分别为KH-21（沙糖橘）、KH-12（宫川）、KH-18（沙糖橘）、KHY-4（沙糖橘）、KHY-5（椪柑）KHY-6（沙糖橘）及LC-42-8（土柠檬）。
4.转录组分析显示样品比对基因组的平均比对率85.24%，比对基因集的为74.13%；预测的新基因2303个；共检测到表达的基因数24176，其中已知的基因21993个，预测的新基因2183个；共检测出21954个新转录本，其中14713个属于已知蛋白编码基因的新的可变剪接亚型，2303个属于新的蛋白编码基因的转录本，剩下的4938个属于长链非编码RNA。对相关基因进行筛选结果显示部分基因可能与黄龙病的耐性有关系，KEGG pathway富集显示基因差异主要富集在MAPK信号传导途径。
本文主要在广西范围内进行耐柑橘黄龙病种质资源材料的收集、保存、鉴定和筛选，以备开展耐性鉴定工作。在黄龙病树上高接疑似耐病的种质资源材料，进行高接染毒试验，通过田间症状观察，定性/定量PCR分子技术，结合转录组学研究，对耐柑橘黄龙病种质资源进行评价。结果如下：
1.在广西区内柑橘的整个生长季，尤其秋冬黄龙病病症表现期，进行耐黄龙病柑橘种质资源材料的收集。选取黄龙病疫区中顽强生长的单株；发病率高的失管柑橘园中不表现黄龙病症状的单株；表现了黄龙病症状却不影响生长及结果的单株；整树严重发病单株中仍健康生长的1-2个健康枝条，共收集疑似耐黄龙病的种质资源材料共89份，其中椪柑25份，沙糖橘14份，桂橘一号10份，宫川宜昌橙5份，沙田柚4份，温州柑、脐橙、蜜广橘各2份，其余材料均为1份。将收集的疑似耐黄龙病的柑橘种质资源材料分别嫁接在枳砧上，保存于广西特色作物研究院柑橘引种资源观察圃内，建立了国内首个耐黄龙病柑橘种质资源圃。
2.研发了一种对柑橘黄龙病具有耐性的种质材料的快速鉴定方法--高接染毒鉴定法：采用直接高接于感染黄龙病菌柑橘树上的方法，通过田间症状结合PCR检测对试验材料的耐病性进行鉴定评价。该方法鉴定周期为6个月，具有通量大、时间短、效率高、成本低、结果准确等优点，为加快柑橘黄龙病耐性育种进程和提高育种效率打下基础。对收集的耐病材料进行高接染毒鉴定，试验结果表明春季高接的效果更好，临桂中庸试验基地春季高接成活率为89.92%，秋季腹接成活率为63.16%；灵川春季高接成活率为83.88%，春季补接成活率为57.38%，高接成活率可能受到季节、天气、温度等多种因素影响。
3.不同品种的柑橘对黄龙病的耐病能力存在差异，相同品种柑橘材料的不同单株对黄龙病的耐病性也存在差异。临桂中庸试验基地KH-4（桂橘一号）、KH-21（沙糖橘）、KHY-5（椪柑）三个品种染病的时间均不一致，同为沙糖橘的KH-18在春接后6个月检测到感染黄龙病，而KH-21在翌年6月份才检测到染病。本研究通过高接染毒法进行系统鉴定和评价筛选得到对黄龙病具有一定耐性的柑橘种质材料共计7份，分别为KH-21（沙糖橘）、KH-12（宫川）、KH-18（沙糖橘）、KHY-4（沙糖橘）、KHY-5（椪柑）KHY-6（沙糖橘）及LC-42-8（土柠檬）。
4.转录组分析显示样品比对基因组的平均比对率85.24%，比对基因集的为74.13%；预测的新基因2303个；共检测到表达的基因数24176，其中已知的基因21993个，预测的新基因2183个；共检测出21954个新转录本，其中14713个属于已知蛋白编码基因的新的可变剪接亚型，2303个属于新的蛋白编码基因的转录本，剩下的4938个属于长链非编码RNA。对相关基因进行筛选结果显示部分基因可能与黄龙病的耐性有关系，KEGG pathway富集显示基因差异主要富集在MAPK信号传导途径。