黄瓜抗霜霉病相关基因的发掘及克隆

发布时间：2023-04-01 01:11

　　霜霉病是黄瓜叶片主要病害之一,自1868年在古巴被发现以来,现已危害全球70多个国家的黄瓜生产。目前,对于黄瓜霜霉病抗性相关的研究较多,虽取得了一定进展,但未有重大突破。已经报道的QTL位点分散在chr1、chr5和chr6上,缺少紧密连锁且简便实用的分子标记,并且由于育种实践中不同种质资源的遗传背景存在差异,限制了这些标记在育种中的应用。另外,抗病基因或QTL的精细定位和图位克隆进展缓慢,至今尚未见到成功克隆黄瓜霜霉病抗病基因或QTL并完成功能验证的报道,无法满足在育种实践中辅助选择和种质创新的需要。如何进一步深入挖掘黄瓜抗霜霉病基因,加速抗病分子育种进程,成为黄瓜抗病育种亟待解决的课题。本研究从以下两个方面开展工作:一方面,以抗性基因为研究目的。利用高抗黄瓜霜霉病的纯合自交系K8和感病材料新泰密刺选系K18为亲本,构建含有86个单株的RIL群体,分别在苗期、成株期对群体进行抗病性鉴定,结合构建的分子标记遗传图谱,对苗期和成株期的霜霉病抗性进行相关性分析,对黄瓜霜霉病抗性基因进行QTL定位,并在定位区域内进行候选基因分析,确定11个与抗性相关的基因,在两亲本间对其进行克隆和序列分析。...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
第一章 文献综述
    1.1 黄瓜霜霉病及其抗性基因定位研究概况
        1.1.1 黄瓜霜霉菌简介
        1.1.2 黄瓜霜霉病菌的小种分化
        1.1.3 黄瓜霜霉病菌侵染过程的研究
        1.1.4 黄瓜霜霉病的抗性机理
        1.1.5 黄瓜霜霉病抗病性鉴定方法
        1.1.6 黄瓜霜霉病发病规律及防治方法
        1.1.7 抗性遗传规律研究
        1.1.8 黄瓜霜霉病苗期与成株期抗性相关性分析的研究
        1.1.9 抗性基因遗传定位的研究
    1.2 黄瓜霜霉病抗病基因挖掘的研究
        1.2.1 植物病原互作模式的研究进展
        1.2.2 植物抗病基因的类型
        1.2.3 黄瓜抗霜霉病基因的同源克隆
    1.3 黄瓜霜霉病感病基因挖掘的研究
        1.3.1 感病基因的介绍
        1.3.2 植物感病基因的研究
        1.3.3 黄瓜感病基因的研究
    1.4 本研究的目的意义与技术路线
        1.4.1 研究目的与意义
        1.4.2 技术路线
第二章 黄瓜霜霉病抗病基因的QTL分析
    1 引言
    2 试验材料与方法
        2.1 试验材料
            2.1.1 亲本
            2.1.2 分离群体
        2.2 霜霉病抗病性鉴定
            2.2.1 材料种植及发病条件
                2.2.1.1 成株期种植及发病条件
                2.2.1.2 苗期种植及发病条件
            2.2.2 病情调查
                2.2.2.1 成株期病情调查
                2.2.2.2 苗期病情调查
            2.2.3 病情指数计算
            2.2.4 黄瓜霜霉病苗期与成株期抗性相关性分析
        2.3 构建SSR分子连锁图谱
            2.3.1 黄瓜叶片总DNA的提取
            2.3.2 SSR分析
                2.3.2.1 引物来源
                2.3.2.2 寻找多态性引物及SSR分析
                2.3.2.3 凝胶电泳检测
            2.3.3 SSR连锁群的构建
        2.4 黄瓜霜霉病抗病基因的QTL分析
        2.5 候选基因分析
        2.6 抗病类候选基因的克隆及分析
        2.7 主要试剂、仪器设备
    3 结果与分析
        3.1 遗传群体抗病性鉴定结果
        3.2 黄瓜霜霉病苗期与成株期抗性相关分析结果
        3.3 SSR多态性分析
        3.4 遗传图谱的构建
        3.5 黄瓜霜霉病抗性QTL分析
        3.6 主效QTL区域基因预测
        3.7 与抗病直接相关的候选基因的克隆及分析
            3.7.1 候选基因的克隆
            3.7.2 序列拼接与分析
                3.7.2.1 Csa5M464830.1 基因结构、生物信息学分析
                3.7.2.2 Csa5M495930.1 基因结构、生物信息学分析
    4 结论与讨论
        4.1 结论
        4.2 讨论
第三章 黄瓜霜霉病感病基因的克隆及特征分析
    1 引言
    2 试验材料与方法
        2.1 试验材料
        2.2 试验材料霜霉病菌苗期接种鉴定
            2.2.1 试验材料的种植管理
            2.2.2 接种菌液的制备
            2.2.3 接种及相应管理
            2.2.4 病情调查及病指计算
        2.3 叶片总RNA的提取
        2.4 候选基因的确定
        2.5 候选基因的克隆
            2.5.1 合成c DNA第一条链
            2.5.2 克隆目的基因c DNA全长
        2.6 序列比对及基因结构分析
    3 结果与分析
        3.1 试验材料霜霉病抗性鉴定结果
        3.2 系统发育树分析确定候选基因
        3.3 克隆及序列分析
        3.4 蛋白质二级、三级结构的预测
    4 结论与讨论
        4.1 结论
        4.2 讨论
第四章 全文结论
    1 黄瓜霜霉病抗性QTL定位、候选基因分析和克隆
    2 黄瓜霜霉病感病基因的同源克隆和序列分析
参考文献
附录
作者简历
Abstract



本文编号：3776156