桃抗根癌病QTL定位及SAR抗性机制研究

发布时间：2017-06-27 16:00

  本文关键词：桃抗根癌病QTL定位及SAR抗性机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：桃根癌病是严重影响生产的病害,抗性品种和砧木的应用是控制该病的有效途径。本文针对桃抗根癌病种质、抗性遗传规律不明等问题,对不同地域来源的38份野生种质和189份地方品种进行田间接种评价,应用连锁及关联分析方法定位抗性性状相关QTL,并对桃防御根癌病的系统获得性抗性反应(SAR)进行探索。主要结论如下:1.在不同时期,以筛选出的根癌土壤杆菌强致病力菌株AT4-3接种中桃抗砧1号实生苗,观察病症出现情况,结果表明:田间接种一般5月下旬至7月中旬均可进行。2.通过对不同抗病指标的相关性分析,确定最大瘤直径为抗性鉴定的指标。田间鉴定结果表明,在175份地方品种中,不存在对根癌病免疫的种质,也无高度抗病及中度抗病种质,只有中度感病材料16个,分别为张黄9号、吐-2、红根甘肃桃1号、扁桃、白沙、临白10号、鸳鸯垂枝、张白5号、迎春、毛桃变油桃、甜仁桃、肥城白里17号、新疆蟠桃无花粉、爱保太小花、粉寿星、早上海水蜜,其余均为高度感病种质。在野生资源中,每份材料均存在不同程度的抗性分离。其中,伏牛山望10表现高度抗病性;广元1号、蒙古扁桃、四道岭野生李和寿粉等4份材料为中度抗病,其余33份材料为中度或高度感病。通过对红根甘肃桃1号自花授粉群体及杂交BC1群体的分析认为:红根甘肃桃1号的抗性是可遗传的,并受多基因控制。3.利用红根甘肃桃1号与贝蕾的BC1群体构建的遗传连锁图谱,经过连锁分析定位到Cg11和Cg41两个抗根癌病QTL,分别位于第1和第4连锁群上,对表型变异的解释率为10.4%和13.7%。4.以分布于桃基因组上的52对SSR标记,基于114个地方品种所组成的自然群体的抗性表型数据,进行全基因组关联分析,检测到与标记UDP96-008和UDP98-405关联的位点2个,分别位于第3和第7连锁群。对66个地方品种所组成的自然群体的表型数据与SNP标记的全基因组关联分析,共检测到31个关联位点,其中有9个位于第2连锁群,其余的22个位于第6连锁群。5.以抗病品种红根甘肃桃1号与感病品种PDPP13-1为材料,比较抗、感材料在根癌土壤杆菌侵染过程中的解剖结构差异,系统获得性抗性(SAR)途径信号分子水杨酸(SA)含量的变化及标志基因PR1的表达,结果表明:在接种病原菌后,红根甘肃桃1号的发病较PDPP13-1晚,但没有观察到解剖结构的差异;供试的两个品种SA含量均升高,在接种后35d,仍保持较高水平。由此认为,根癌土壤杆菌侵染激活了两个桃品种的SAR反应。Pp PR1 801、Pp PR1 803、Pp PR1 805、Pp PR1 806、Pp PR1 810、Pp PR1 813、Pp PR1 820、Pp PR1 821等8个上调表达的Pp PR1基因,可作为桃抗病研究的分子标志。
【关键词】：桃根癌病 根癌土壤杆菌 种质资源 系统获得性抗性 PR1基因
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S436.621.19
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 英文缩略表14-15
• 第一章 引言15-25
• 1.1 植物根癌病概述15-17
• 1.1.1 植物根癌病及其危害15
• 1.1.2 根癌病病原菌的分类15
• 1.1.3 根癌病病原菌的致病机理15-16
• 1.1.4 根癌病的防治16-17
• 1.2 植物抗根癌病资源的筛选及其遗传规律17-19
• 1.2.1 抗根癌病鉴定方法17-19
• 1.2.2 抗性资源及其遗传规律19
• 1.3 全基因组关联分析19-21
• 1.3.1 关联分析的原理20
• 1.3.2 全基因组关联分析与应用20-21
• 1.4 植物的抗病机制21-24
• 1.4.1 植物抗病分子机制22
• 1.4.2 抗病相关基因22-23
• 1.4.3 植物系统获得性抗性及其信号分子23
• 1.4.4 植物抗根癌病研究现状23-24
• 1.5 本研究的目的与意义24-25
• 第二章 桃根癌病病原菌的筛选、鉴定及发病规律研究25-32
• 2.1 材料与方法25-27
• 2.1.1 根癌土壤杆菌及其来源25
• 2.1.2 培养基25
• 2.1.3 植物材料25
• 2.1.4 病原菌的分离、纯化与保存25-26
• 2.1.5 桃根癌病病原菌鉴定26-27
• 2.2 结果与分析27-30
• 2.2.1 病原菌的生理生化鉴定结果27-28
• 2.2.2 病原菌致病性分子检测28
• 2.2.3 接种指示植物向日葵鉴定病原菌致病性28-29
• 2.2.4 桃枝条接种鉴定病原菌致病性29
• 2.2.5 病原菌 16S rDNA测序鉴定结果29
• 2.2.6 病原菌的再分离29-30
• 2.2.7 不同接种时期发病的差异30
• 2.3 讨论30-31
• 2.4 小结31-32
• 第三章 桃种质抗根癌病评价32-44
• 3.1 材料与方法32-33
• 3.1.1 植物材料32
• 3.1.2 菌悬液的制备32
• 3.1.3 接种方法32
• 3.1.4 抗病性调查与评价32-33
• 3.2 结果与分析33-40
• 3.2.1 野生种质鉴定结果分析33-35
• 3.2.2 地方品种鉴定结果分析35-40
• 3.3 讨论40-42
• 3.4 小结42-44
• 第四章 桃抗根癌病性状连锁分析及关联分析44-51
• 4.1 材料与方法44-45
• 4.1.1 试验材料44
• 4.1.2 菌悬液的准备、接种与调查44-45
• 4.1.3 SSR标记45
• 4.1.4 SNP标记45
• 4.1.5 群体结构分析45
• 4.1.6 抗根癌病性状的连锁分析45
• 4.1.7 抗根癌病性状的关联分析45
• 4.2 结果与分析45-49
• 4.2.1 抗根癌病性状的连锁分析45-47
• 4.2.2 抗根癌病性状与SSR标记的关联分析47-48
• 4.2.3 抗根癌病性状与SNP标记的关联分析48-49
• 4.3 讨论49-50
• 4.4 小结50-51
• 第五章 桃抗根癌病的SAR防御机制51-64
• 5.1 材料和方法52-54
• 5.1.1 植物材料52
• 5.1.2 病原菌的培养与接种52
• 5.1.3 RNA的提取与cDNA的合成52
• 5.1.4 序列分析52
• 5.1.5 病原菌侵染过程中PR1基因的表达52-53
• 5.1.6 植物组织中SA含量的测定53-54
• 5.1.7 根癌土壤杆菌侵染后枝条的组织结构观察54
• 5.2 结果与分析54-61
• 5.2.1 根癌土壤杆菌侵染诱导桃抗性提高54-55
• 5.2.2 根癌土壤杆菌侵染引起的形态变化55
• 5.2.3 根癌土壤杆菌侵染引起的组织解剖结构变化55-57
• 5.2.4 根癌土壤杆菌侵染引起的SA含量变化57
• 5.2.5 桃基因组PR1基因序列分析57-59
• 5.2.6 根癌土壤杆菌侵染过程中PpPR1基因差异表达59-61
• 5.3 讨论61-63
• 5.4 小结63-64
• 第六章 全文结论64-65
• 参考文献65-76
• 附录76-89
• 致谢89-90
• 作者简介90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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1 彭勇政;月季抗根癌病砧木筛选的初步研究[D];中国农业大学;2003年

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本文编号：490335