【摘要】：桃(Prunus persica(L.)Batsch)是原產(chǎn)我國(guó)的世界性重要落葉果樹(shù),在我國(guó)的栽培歷史長(zhǎng)達(dá)3000年以上。桃綠蚜(Myzus persicae Sülzer),即桃蚜,以桃樹(shù)為越冬寄主,是春季為害桃樹(shù)生長(zhǎng)的最主要害蟲(chóng)之一,每年至少需要3次以上的針對(duì)性農(nóng)藥防控,增加了農(nóng)資和勞動(dòng)力等成本的同時(shí),也增加了食品安全風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)危害�？剐云贩N的培育是防控相關(guān)病蟲(chóng)害最經(jīng)濟(jì)有效的途徑,因此,抗性資源發(fā)掘與抗性機(jī)理研究是育種工作的基礎(chǔ)。目前已鑒定的抗蚜桃種質(zhì)資源有多份。法國(guó)農(nóng)科院從資源圃中鑒定獲得了Rubira、Weeping Flower Peach、P1908等抗性資源,并對(duì)抗性的遺傳、基因定位等進(jìn)行了大量研究。我國(guó)也從資源圃鑒定篩選出了壽星桃、山桃、碧桃等三類(lèi)抗蚜資源,但其抗性機(jī)制尚不清楚。本研究以壽星桃及其抗蚜后代為材料,對(duì)其抗性的遺傳等進(jìn)行鑒定,利用多種分子標(biāo)記結(jié)合進(jìn)行基因定位,通過(guò)轉(zhuǎn)錄組分析對(duì)抗/感群體對(duì)蚜蟲(chóng)侵染后的分子響應(yīng)進(jìn)行了分析,主要研究結(jié)果如下:1.壽星桃對(duì)桃蚜的抗性為顯性遺傳,且受單基因控制壽星桃對(duì)桃蚜表現(xiàn)出明顯的排趨性,人工接種蚜蟲(chóng)后1-3天后逐漸離開(kāi),在刺探部位出現(xiàn)水漬狀斑點(diǎn),后轉(zhuǎn)深變紅,紅色斑點(diǎn)為抗性單株獨(dú)有特征。雜種后代分離群體的抗/感蚜性出現(xiàn)明顯分離,表現(xiàn)為明顯的雙峰分布,分離比例符合3:1(自交)或1:1(測(cè)交)的孟德?tīng)栠z傳分離比率。桃樹(shù)抗蚜表型在第6代雜交分離群體中表現(xiàn)穩(wěn)定,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的蚜蟲(chóng)毒力變化。群體連鎖分析表明,桃抗蚜位點(diǎn)與矮生性沒(méi)有連鎖關(guān)系,但與果實(shí)白/黃肉色有明顯的連鎖�？寡列誀钆c果皮茸毛有/無(wú)、果實(shí)非酸/酸等性狀無(wú)連鎖關(guān)系,抗/感蚜群體果實(shí)大小、果實(shí)可溶性固形物含量等無(wú)明顯差異,為育種利用排除了障礙。2.將抗蚜基因Rm3定位于桃的第1染色體底端的160 Kb物理區(qū)間內(nèi),并發(fā)現(xiàn)一個(gè)抗病候選基因以01-77-3ב中油桃13號(hào)’(CN13)組合141株實(shí)生苗為定位群體,96-5-1×10-7組合116株實(shí)生苗為驗(yàn)證群體�；谔覅⒖蓟蛐蛄�,設(shè)計(jì)SNP引物,將目的基因初步定位于Pp01_38011783與Pp01_47231340之間,遺傳距離約為9.22 Mb。結(jié)合親本重測(cè)序數(shù)據(jù),在初定位區(qū)間每200 Kb設(shè)計(jì)引物,采用高分辨率溶解曲線(xiàn)(HRM)和Sanger測(cè)序篩選SNP結(jié)合精細(xì)定位,將目標(biāo)基因定位到桃1號(hào)染色體45.66 Mb至46.12 Mb之間。為更精確地定位目標(biāo)基因,在定位區(qū)間開(kāi)發(fā)InDel和SSR標(biāo)記,最終將基因定位于45.676和45.837 Mb之間,物理距離160 Kb,介于Prupe.1G559300與Prupe.1G561200兩基因之間。最終的精細(xì)定位區(qū)間共有21個(gè)基因,通過(guò)轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn),有12個(gè)基因表達(dá),但表達(dá)量未發(fā)現(xiàn)明顯變化。但在該區(qū)域發(fā)現(xiàn)一個(gè)抗病基因ppa00596m,通過(guò)設(shè)計(jì)引物,在抗蚜品種中克隆到一個(gè)新的NBS-LRR基因,且表達(dá)量在抗/感蚜品系間及受蚜侵害后存在明顯差異,該基因可能為抗蚜調(diào)控的候選基因PpRm3。3.Rm3抗性受蚜蟲(chóng)侵染誘導(dǎo),抗蚜響應(yīng)涉及生物脅迫、活性氧家族、轉(zhuǎn)錄因子、PR蛋白,以及包括苯丙氨酸/黃酮類(lèi)化合物在內(nèi)的次生代謝產(chǎn)物合成相關(guān)基因?yàn)殛U明桃樹(shù)桃蚜抗性的分子機(jī)制,將蚜蟲(chóng)接種到來(lái)自同一分離群體的抗/感蚜株系新梢上,取蚜蟲(chóng)侵染前和侵染后3、6、9、12、24、48、72 h的抗/感蚜株系新梢樣品,進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析,共鑒定到3854個(gè)差異表達(dá)基因。兩種基因型材料對(duì)桃蚜侵染所表現(xiàn)出的轉(zhuǎn)錄水平基因表達(dá)模式變化是明顯不同的,與感蚜材料相比,抗蚜材料中生物脅迫、活性氧家族、轉(zhuǎn)錄因子、PR蛋白,以及包括苯丙氨酸/黃酮類(lèi)化合物在內(nèi)的次生代謝產(chǎn)物相關(guān)基因的表達(dá)有著更加明顯的上調(diào),這些在抗/感基因型中差異表達(dá)的防御相關(guān)基因?yàn)榻忉孯m3類(lèi)型抗蚜機(jī)理提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【圖文】：

主干形整形修剪，相關(guān)組合 6 月份以前不采取蚜蟲(chóng)防治措施。2.2.4 抗蚜性鑒定2.2.4.1 自然發(fā)病調(diào)查及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)0 級(jí)：無(wú)卷葉，無(wú)或有少量蚜蟲(chóng)，新梢有紅色蚜蟲(chóng)刺探斑點(diǎn)1 級(jí)：無(wú)卷葉，有很少量蚜蟲(chóng)，新梢無(wú)紅色蚜蟲(chóng)刺探斑點(diǎn)；2 級(jí)：輕度卷葉，有少量蚜蟲(chóng)；

但 0 級(jí)抗性單株較多，感蚜單株比例較低（圖2-2-D）。由此可以說(shuō)明，桃群體中存在明顯的抗性差異，存在明顯的抗蚜群體（無(wú)蚜蟲(chóng)寄生，，0 級(jí)）和感蚜群體（有蚜蟲(chóng)寄生，2-4 級(jí)），本研究沒(méi)有觀察到有蚜蟲(chóng)寄生但新梢不受害卷葉的類(lèi)型。在分離群體次數(shù)分布圖上，呈現(xiàn)明顯的雙峰分布，表明桃抗蚜性狀為單基因控制。結(jié)合親本‘中油桃 4 號(hào)’和‘粉壽星’的表現(xiàn)，及組合 1 和組合 2 單株的表型，可以初步確定‘粉壽星’為抗蚜資源，主要抗性特征為：（1）田間自然條件下基本看不到蚜蟲(chóng)寄生和繁殖；（2）無(wú)蚜蟲(chóng)在葉背刺吸為害造成的幼葉卷曲癥狀；（3）部分新梢由下而上可見(jiàn)由蚜蟲(chóng)刺探形成的紅色斑點(diǎn)（如圖 2-1）。A. 中油桃 4 號(hào) A. CN4 B. 粉壽星×99-33-32B. Fen Shouxing ×99-33-32C. 96-5-1×中油桃 4 號(hào)C. 96-5-1 ×CN4D. ((96-5-1×G28):1)2圖 2-2 不同組合后代群體中抗蚜性分離Fig. 2-2 Distribution of resistance grades within different crosses單株數(shù)量等級(jí) Grade
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：S436.621.21

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 白玉路;章振羽;徐世昌;林鳳;;小麥銹病抗性基因推導(dǎo)研究進(jìn)展[J];植物保護(hù);2010年04期

2 宮玉艷;段立清;王愛(ài)清;崔瑞娟;錢(qián)遠(yuǎn)松;;外源茉莉酸誘導(dǎo)枸杞對(duì)枸杞蚜生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的影響[J];昆蟲(chóng)學(xué)報(bào);2010年06期

3 蘇曉丹;李學(xué)軍;王淑賢;;蚜蟲(chóng)的生活周期概述[J];黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué);2009年02期

4 方燕;喬格俠;張廣學(xué);;蚜蟲(chóng)寄主植物與取食部位的多樣性[J];動(dòng)物分類(lèi)學(xué)報(bào);2006年01期

5 姬秀枝,張青文,劉小俠,楊麥生;煙粉虱對(duì)不同黃瓜品種的選擇性[J];植物保護(hù);2005年04期

6 鄭偉尉,臧運(yùn)祥;水楊酸(SA)與植物抗病性關(guān)系的研究進(jìn)展[J];河北果樹(shù);2005年01期

7 程中平,陳志偉,胡春根;利用RAPD標(biāo)記對(duì)桃不同類(lèi)群的遺傳差異比較[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2003年02期

8 王力榮,朱更瑞,方偉超,左覃元,韓立新;桃種質(zhì)資源對(duì)桃蚜的抗性評(píng)價(jià)[J];果樹(shù)學(xué)報(bào);2001年03期

9 劉佳h

本文編號(hào)：2643579