葡萄品种灰霉病抗性鉴定及相关抗性基因发掘

发布时间：2020-05-24 20:18

【摘要】：灰霉病是一种真菌性病害,我国多个葡萄栽培地区均有灰霉病危害,病害的发生给葡萄生产造成了较大的经济损失。目前最常用的防治方法为化学药剂处理,但是这会增加生产成本,药剂残留会对人体产生危害,长期使用还会对环境造成污染,而解决该问题最根本的途径是培育优质高抗灰霉病的葡萄品种。本试验以31个葡萄品种以及‘红地球’×‘金星无核’杂交后代群体和‘着色香’×‘维多利亚’杂交后代群体作为试验材料,进行灰霉病抗性鉴定分析,筛选出高抗灰霉病的种质资源,结合高密度遗传图谱进行灰霉病抗性QTL定位,筛选出相关抗性候选基因,并对候选基因进行了表达响应分析,验证了其对灰霉菌的表达响应,为深入阐明葡萄灰霉病抗性遗传机理奠定基础,也为培育出优质高抗灰霉病的葡萄品种提供借鉴。主要研究结果如下:1.对31个葡萄品种叶片进行灰霉病抗性鉴定,结果发现对灰霉病抗性较高的品种为‘左优红’,‘公主白’,‘康可’,‘双优’和‘北冰红’,抗性较差的品种为‘无核白鸡心’,‘里扎马特’和‘意大利’。美洲种,山葡萄,山欧杂种葡萄对灰霉病抗性较高,而欧亚种葡萄普遍表现为感病。对‘康可’,‘金星无核’,‘赤霞珠’,‘红地球’和‘无核白鸡心’这5个对灰霉病抗性不同的品种进行显微结构观察,发现‘康可’和‘金星无核’叶片内灰霉菌生长受到抑制,菌丝形态发生明显改变,而‘赤霞珠’,‘红地球’及‘无核白鸡心’对灰霉菌无明显抑制作用,菌丝形态未发生改变。对‘着色香’×‘维多利亚’杂交后代群体和‘红地球’×‘金星无核’杂交后代群体进行抗病性鉴定,发现两个群体杂交后代对灰霉病抗性发生显著性分离,呈连续性分布,有数量性状的遗传特征,并且出现了一定比例的超亲单株,这为培育优质高抗的品种提供了材料。2.以‘红地球’×‘金星无核’及其176株后代为试验材料,构建了葡萄遗传图谱,结合两年灰霉病抗性鉴定表型数据进行灰霉病抗性QTL定位。在‘红地球’×‘金星无核’的整合图谱上,共定位到6个QTL位点,分布在LG1、LG3、LG6、LG7和LG11连锁群上,这些位点单独存在时贡献率为10.3%-19.6%的。3.根据定位结果筛选出6个相关抗性候选基因:TIR1,TIR2,DIS3,DIS4,SER5和PAT7。利用实时荧光定量分析了这6个基因在感病品种‘红地球’和‘维多利亚’,抗病品种‘金星无核’和‘着色香’接种灰霉菌不同时期的相对表达量,结果表明同一个基因在不同品种不同时期中相对表达量差别很大,TIR1基因,TIR2基因和DIS3基因在抗病品种中可能对抑制灰霉菌发挥着重要作用。
【图文】：

菌丝形态,霉菌,菌丝形态,灰霉菌

结果与分析3 结果与分析养结果，灰霉菌在培养基上培养 5 d 后，生长良好，无杂菌感染，。图 1 中，A 为培养了 5 d 后的灰霉菌，可看到菌丝布满培，且无杂菌感染，符合叶片侵染要求。B 为苯胺蓝染色之后霉菌丝，菌丝细长，有分节，生长良好，表明培养的灰霉菌

金星,灰霉菌,侵染,后代

图 5 ‘红地球’×‘金星无核’与部分后代侵染灰霉菌后的结果 5.The result of ‘Red Globe’×‘Venus Seedless’and some offspring infested with Botryti据灰霉病抗性鉴定结果，对‘红地球’×‘金星无核’群体数据进行遗所示。从表中可以看到，2017 年及 2018 年数值存在差异，但是数值比母本红地球的病情指数为 58.73，父本金星无核的病情指数为 17.46，数为 40.20，变异系数为 47.95%，超高亲率为 17.88%，超低亲率为 10力为 105.52%。2018 年母本红地球的病情指数为 58.73，父本金星无核.38，子代平均病情指数为 42.30，变异系数为 40.97%，，超高亲率为 17为 14.12%，组合传递力为 103.03%。表 7 ‘红地球’×‘金星无核’杂交后代灰霉病抗性的遗传变异7 Genetic variation of resistance to gray mold in ‘Red Globe’×‘Venus Seedless’hybrid o年份/Years母本病情指数/Femaledisease父本病情指数/Maledisease亲中值/Parentsmean子代平均值/Progenyaverage变异系数/Variance（%）超低亲率/Ultra-lowparent（%）超高亲率/Ultra-highparent（%）
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S436.631.1

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