海岛棉资源材料枯萎病抗性分析及抗枯萎病性相关基因的筛选

发布时间：2020-08-28 18:13

　　本研究在2014年和2015年对80份海岛棉资源材料进行了枯萎病抗性调查,并对病指数据和产量数据进行两年的双因素方差分析和相关性分析。同时,在室内进行了以06-146为父本、新海14为母本的RIL系后代中挑选出的高抗、中抗、感病、易感的10893、10895、10897、10796和父母本共6份材料的枯萎病菌诱导试验,在接菌40小时后,取下胚轴提取RNA。通过查阅文献和转录组测序,获得与棉花枯萎病抗性相关基因或EST序列,设计引物,利用提取到的RNA进行q-PCR技术,对海岛棉的抗、感材料进行基因表达特性分析。得出的结论如下:1.通过两年的田间调查,根据相关公式,计算出病指、病级、发病率、产量等相关数据。结果如下：对病指与年份之间进行双因素分析,发现病指在年份之间差异极显著,病指在品种间差异显著；对所有的材料进行聚类分析,80份种质资源材料可以划分为3类；通过平均单株产量与年份之间的方差分析,可以得出产量在年份之间差异不显著,但是不同资源材料与产量之间差异显著；病指与产量间的相关性分析表明,产量与病指之间呈显著性负相关。2.利用转录组测序数据进行分析,结果表明：在感染枯萎病菌样本中抗病响应蛋白基因PR1和PR3、毒素分解代谢过程相关基因GSTF和GSTU.防御机制相关基因MRP、NPR基因、棉酚生物合成相关基因ACLA及抗病性R基因ZAR1和RPS2等已知抗病相关基因在抗病材料中都显著表达,且大部分基因在抗病样本中的表达水平要显著高于感病样本。差异表达基因功能聚类结果表明,在感染枯萎病菌样本中都富集到了糖基转移酶、类黄酮生物合成相关基因。这些代谢路径中的基因成员与海岛棉抗病性相关,可作为研究海岛棉抗病性的候选基因。3.利用已报道的与棉花枯萎病抗性有关的基因或EST序列和转录组测序富集到的基因序列在抗、感病材料上做荧光定量,通过在抗、感病材料上基因表达差异分析,结果如下：CFW3、CFW10、 comp62810、comp71372等抗病相关标记基因,在枯萎病病菌侵染的过程中,感、抗材料之间表达有明显差异,其差异主要体现在：相对于感病材料,抗病材料的最大表达量出现的时间比感病材料早;表达量远高于感病材料的；推测这4个基因可能与海岛棉枯萎病抗性有关。
【学位单位】：新疆农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S435.621.24

【参考文献】