不结球白菜芜菁花叶病毒病抗性遗传分析
摘要:芜菁花叶病毒是危害不结球白菜最重要的病毒之一。不同品种的不结球白菜对TuMV侵染的抗病性表现不同。本实验通过构建不结球白菜P1、P2、F1、BC1、BC2和 F2六世代群体,并对群体进行芜菁花叶病毒接种来研究实验材料对芜菁花叶病毒的抗性遗传模型。直接进行遗传分析的结果表明:不结球白菜对TuMV 的抗性由显性单基因控制。而在进一步使用六世代数量性状分离分析软件进行分析之后得出不结球白菜对芜菁花叶病毒的抗性遗传符合MX1-AD-AD模型,为主基因和多基因加性显性遗传。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验材料 2
1.2试验方法 3
1.2.1 材料准备3
1.2.2 制备TuMV病源3
1.2.3摩擦接种3
1.2.4病情调查3
1.2.5抗性遗传分析3
2结果与分析4
2.1六世代不结球白菜抗芜菁花叶病毒遗传分析4
2.2遗传模型5
3讨论7
致谢8
参考文献8
不结球白菜芜菁花叶病毒病抗性遗传分析
引言
引言: 不结球白菜(Brassica campestris ssp. chinensis Makino)又名青菜、小白菜,原产中国,属十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种蔬菜,具有适应性强、生长期短、品质柔嫩、风味独特、营养丰富等特点,占长江中、下游地区蔬菜复种面积的30~40%,每年播种面积1000万亩左右,而且近年来不仅北方大量引种栽培,东南亚、日本、美国及欧洲一些国家也广泛引种,使其逐渐成为世界性的蔬菜。
芜菁花叶病毒(TuMV)是导致不结球白菜病毒病的主要病原病毒之一。感染TuMV的不结球白菜会表现为花叶、叶片皱缩不平、有褐色小斑点或条纹斑、出现“夹皮烂”现象,严重时会导致植株死亡。
TuMV主要以蚜虫为介体进行大面积的传播,病毒的控制主要采用抗病品种和化学防治方法。化学防治方法效果不明显,还易造成环境污染。利用植物自身的抗性控制病害是最理想的方法。在作
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
物的抗病育种中,除了筛选抗性品种和作物本身抗性基因外,国内外也开展了作物转基因技术研究。相继开展的抗性资源筛选中,均获得一些珍贵的抗性材料。徐立彬[1]通过对 57份大白菜原始材料的人工接种鉴定研究,鉴定出大白菜高抗材料 10份,耐病材料 13份。王述彬[2]等对 982份不结球白菜种质资源对 TuMV抗性进行鉴定,发现 9份抗性材料。Hughes等对甘蓝型油菜和白菜型油菜的 42个品系进行 TuMV的抗性筛选,获得了 4个抗病品种。获得的这些优良的抗性材料已广泛地应用于优良杂交组合的配制中,育成一大批抗 TuMV优良杂交新品种,并在生产上大面积推广应用。如矮杂 2号、矮抗 1号、黑叶白菜 17号、热抗青、热抗白、城阳青、豫新 6号、秋白 70等一系列白菜品种。通过杂交方法选育抗性品种虽然已经获得了一些抗性,但很难保持原有品种的品质和风味。
了解植物数量性状遗传体系对于作物育种工作者具有重要的意义。如果一个数量性状由少数主基因控制,则一般可以采用主基因的育种方法,通过杂交、回交转移主基因;如果一个数量性状由多基因控制,则需通过轮回选择集中增效基因或通过聚合回交转移这一多基因性状;如果一个数量性状由主基因多基因共同控制,则需明确主基因为主,还是多基因为主,以便采用相应的育种方法,若两者均很重要须进一步研究适用于主基因、多基因同时改良的育种方法。所以对植物数量性状遗传体系的研究,不仅具有遗传学上的理论意义,而且还有育种学上的实际意义。
目前国内外对于不结球白菜抗TuMV遗传规律的研究很多,但由于病原材料抗病亲本、接种浓度、接种时间以及环境条件等差异造成实验结果有较大分歧。谭其猛[3]认为,不结球白菜对病毒病的抗性是显性或不完全显性的,杂种抗性的强弱与基因的积累作用和显性基因与非等位基因间的互作有关;Leung and Wiilianms[4]认为不结球白菜对芜菁花叶病毒的抗性受显性基因控制;曹光亮等[5] 采用双列杂交设计配合亲和力分析,指出不结球白菜对芜菁花叶病毒的抗性为不完全显性;刘琳等[6]通过5世代联合分析法研究分析,得出不结球白菜对芜菁花叶病毒的抗性为加性显性主基因+显性多基因的结论;王新华[7]用BSA法进行研究,发现不结球白菜对芜菁花叶病毒的抗性可能是单显性等位基因控制;彭海涛等[8]实验后得出结论不结球白菜对芜菁花叶病毒的抗性由显性单基因控制;而李巧云等[9]研究发现不结球白菜 TuMV 的抗性遗传规律十分复杂, 同一个抗病材料,当感病亲本不同时,所配制的组合间 TuMV 抗性表现不同。因此,不结球白菜芜菁花叶病毒病抗性的具体遗传模型,还有待进一步研究。
本实验通过对六世代不结球白菜芜菁花叶病毒抗性的遗传分析,应用主基因+多基因多世代联合的数量性状分离分析模型,探究控制不结球白菜芜菁花叶病毒抗性的基因模型,为不结球白菜抗病品种的选育提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以抗病材料不结球白菜高代自交系“泰三抗”(抗TuMVC4)为父本,感病材料“香青菜”为母本(高感TuMVC4),自交得到F1;F1分别与父本、母本回交得到BC1、BC2,同时自交得到F2,完成六世代群体P1、P2、F1、F2、BC1、BC2的构建。试验材料均由大学园艺学院白菜课题组提供。
图1 实验材料母本(P1)、父本(P2)、F1和F2
Fig.1 Materials of female parent (P1), male parent (P2), F1 and F2
1.2 试验方法
1.2.1 材料准备
将上述六世代群体的饱满的不结球白菜种子于前一天催芽后播种于穴盘中(基质为以1:3比例混合的蛭石和泥炭,并进行高温灭菌后方可使用),待其长到2叶1心期定植于大学江浦农场。
1.2.2 制备TuMV病源
将TuMV病源在易感病品种上繁殖,接种20d左右取感病明显的植株新鲜病叶,放入高温灭菌过的研钵中,加入磷酸缓冲液(PH7.0,0.02mol/l),按照1g/5ml(叶片/缓冲液)的浓度进行研磨,过滤后得到的即为接种液。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验材料 2
1.2试验方法 3
1.2.1 材料准备3
1.2.2 制备TuMV病源3
1.2.3摩擦接种3
1.2.4病情调查3
1.2.5抗性遗传分析3
2结果与分析4
2.1六世代不结球白菜抗芜菁花叶病毒遗传分析4
2.2遗传模型5
3讨论7
致谢8
参考文献8
不结球白菜芜菁花叶病毒病抗性遗传分析
引言
引言: 不结球白菜(Brassica campestris ssp. chinensis Makino)又名青菜、小白菜,原产中国,属十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种蔬菜,具有适应性强、生长期短、品质柔嫩、风味独特、营养丰富等特点,占长江中、下游地区蔬菜复种面积的30~40%,每年播种面积1000万亩左右,而且近年来不仅北方大量引种栽培,东南亚、日本、美国及欧洲一些国家也广泛引种,使其逐渐成为世界性的蔬菜。
芜菁花叶病毒(TuMV)是导致不结球白菜病毒病的主要病原病毒之一。感染TuMV的不结球白菜会表现为花叶、叶片皱缩不平、有褐色小斑点或条纹斑、出现“夹皮烂”现象,严重时会导致植株死亡。
TuMV主要以蚜虫为介体进行大面积的传播,病毒的控制主要采用抗病品种和化学防治方法。化学防治方法效果不明显,还易造成环境污染。利用植物自身的抗性控制病害是最理想的方法。在作
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
物的抗病育种中,除了筛选抗性品种和作物本身抗性基因外,国内外也开展了作物转基因技术研究。相继开展的抗性资源筛选中,均获得一些珍贵的抗性材料。徐立彬[1]通过对 57份大白菜原始材料的人工接种鉴定研究,鉴定出大白菜高抗材料 10份,耐病材料 13份。王述彬[2]等对 982份不结球白菜种质资源对 TuMV抗性进行鉴定,发现 9份抗性材料。Hughes等对甘蓝型油菜和白菜型油菜的 42个品系进行 TuMV的抗性筛选,获得了 4个抗病品种。获得的这些优良的抗性材料已广泛地应用于优良杂交组合的配制中,育成一大批抗 TuMV优良杂交新品种,并在生产上大面积推广应用。如矮杂 2号、矮抗 1号、黑叶白菜 17号、热抗青、热抗白、城阳青、豫新 6号、秋白 70等一系列白菜品种。通过杂交方法选育抗性品种虽然已经获得了一些抗性,但很难保持原有品种的品质和风味。
了解植物数量性状遗传体系对于作物育种工作者具有重要的意义。如果一个数量性状由少数主基因控制,则一般可以采用主基因的育种方法,通过杂交、回交转移主基因;如果一个数量性状由多基因控制,则需通过轮回选择集中增效基因或通过聚合回交转移这一多基因性状;如果一个数量性状由主基因多基因共同控制,则需明确主基因为主,还是多基因为主,以便采用相应的育种方法,若两者均很重要须进一步研究适用于主基因、多基因同时改良的育种方法。所以对植物数量性状遗传体系的研究,不仅具有遗传学上的理论意义,而且还有育种学上的实际意义。
目前国内外对于不结球白菜抗TuMV遗传规律的研究很多,但由于病原材料抗病亲本、接种浓度、接种时间以及环境条件等差异造成实验结果有较大分歧。谭其猛[3]认为,不结球白菜对病毒病的抗性是显性或不完全显性的,杂种抗性的强弱与基因的积累作用和显性基因与非等位基因间的互作有关;Leung and Wiilianms[4]认为不结球白菜对芜菁花叶病毒的抗性受显性基因控制;曹光亮等[5] 采用双列杂交设计配合亲和力分析,指出不结球白菜对芜菁花叶病毒的抗性为不完全显性;刘琳等[6]通过5世代联合分析法研究分析,得出不结球白菜对芜菁花叶病毒的抗性为加性显性主基因+显性多基因的结论;王新华[7]用BSA法进行研究,发现不结球白菜对芜菁花叶病毒的抗性可能是单显性等位基因控制;彭海涛等[8]实验后得出结论不结球白菜对芜菁花叶病毒的抗性由显性单基因控制;而李巧云等[9]研究发现不结球白菜 TuMV 的抗性遗传规律十分复杂, 同一个抗病材料,当感病亲本不同时,所配制的组合间 TuMV 抗性表现不同。因此,不结球白菜芜菁花叶病毒病抗性的具体遗传模型,还有待进一步研究。
本实验通过对六世代不结球白菜芜菁花叶病毒抗性的遗传分析,应用主基因+多基因多世代联合的数量性状分离分析模型,探究控制不结球白菜芜菁花叶病毒抗性的基因模型,为不结球白菜抗病品种的选育提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以抗病材料不结球白菜高代自交系“泰三抗”(抗TuMVC4)为父本,感病材料“香青菜”为母本(高感TuMVC4),自交得到F1;F1分别与父本、母本回交得到BC1、BC2,同时自交得到F2,完成六世代群体P1、P2、F1、F2、BC1、BC2的构建。试验材料均由大学园艺学院白菜课题组提供。
图1 实验材料母本(P1)、父本(P2)、F1和F2
Fig.1 Materials of female parent (P1), male parent (P2), F1 and F2
1.2 试验方法
1.2.1 材料准备
将上述六世代群体的饱满的不结球白菜种子于前一天催芽后播种于穴盘中(基质为以1:3比例混合的蛭石和泥炭,并进行高温灭菌后方可使用),待其长到2叶1心期定植于大学江浦农场。
1.2.2 制备TuMV病源
将TuMV病源在易感病品种上繁殖,接种20d左右取感病明显的植株新鲜病叶,放入高温灭菌过的研钵中,加入磷酸缓冲液(PH7.0,0.02mol/l),按照1g/5ml(叶片/缓冲液)的浓度进行研磨,过滤后得到的即为接种液。
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