發(fā)布時(shí)間：2020-07-19 01:26

【摘要】：南瓜屬于葫蘆科(Cucurbitaceae)南瓜屬(Cucurbita),其為一年生草本植物,具有營(yíng)養(yǎng)豐富、產(chǎn)量高、食用及藥用價(jià)值高等特點(diǎn),在世界范圍內(nèi)廣泛栽培。白粉病是南瓜生產(chǎn)中的重要病害之一,在世界各地普遍發(fā)生。白粉病的發(fā)生影響南瓜作物的正常生長(zhǎng),發(fā)病后期使南瓜無(wú)法正常進(jìn)行光合作用以提供營(yíng)養(yǎng),導(dǎo)致收獲時(shí)籽粒不飽滿、果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)下降。目前南瓜白粉病的防治主要以化學(xué)防治為主,由于化學(xué)殺菌劑易對(duì)環(huán)境和人類健康造成威脅,還可引發(fā)白粉病菌產(chǎn)生抗藥性從而增加防治難度。分離并克隆南瓜白粉病抗性基因,通過(guò)分子標(biāo)記輔助選擇(Marker-assisted selection,MAS)培育抗病品種成為南瓜育種的主要研究方向之一。本研究對(duì)美洲南瓜白粉病病原菌及生理小種進(jìn)行鑒定,并探究病原菌與美洲南瓜之間的互作反應(yīng)。并對(duì)64份種質(zhì)資源進(jìn)行抗性鑒定,從鑒定出的抗感病材料中選取白粉病高抗自交系‘X10’及高感自交系‘JIN234’作為親本,構(gòu)建6世代群體,對(duì)分離群體進(jìn)行遺傳規(guī)律分析,通過(guò)BSA-seq策略、KASP分型技術(shù)以及CASP分子標(biāo)記相結(jié)合對(duì)抗病基因進(jìn)行精細(xì)定位,開(kāi)發(fā)的分子標(biāo)記可用于分子標(biāo)記輔助育種工作的開(kāi)展。研究?jī)?nèi)容如下:(1)試驗(yàn)通過(guò)白粉病病原菌形態(tài)觀察及分子鑒定明確引起美洲南瓜白粉病的病原菌為單囊殼白粉菌(Podosphaera xanthii),利用國(guó)際通用的白粉病病原菌鑒別寄主對(duì)該病原菌的生理小種進(jìn)行鑒定,該生理小種為2France。利用純化的白粉病病原菌對(duì)64份南瓜種質(zhì)資源進(jìn)行抗性鑒定,其中13份種質(zhì)資源表現(xiàn)出對(duì)該病菌的高抗性,15份材料表現(xiàn)為高感病性,在鑒定的種質(zhì)資源材料中選取高抗病材料‘X10’作為母本,高感病材料‘JIN234’作為父本進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。(2)以抗病自交系‘X10’及感病自交系‘JIN234’為材料,通過(guò)曲利苯蘭透明染色法觀察白粉病病原菌與美洲南瓜的互作反應(yīng)。接菌6h感病材料‘JIN234’孢子萌發(fā)長(zhǎng)出芽管,接菌24h病原菌菌絲開(kāi)始生長(zhǎng),96h病原菌分生孢子梗開(kāi)始萌發(fā);抗病材料‘X10’則在接菌48h孢子萌發(fā)出芽管,接菌120h次生菌絲生長(zhǎng)。相比于感病材料‘JIN234’,抗病材料‘X10’受病菌侵染后芽管萌發(fā)數(shù)量較少、時(shí)間較晚,菌絲生長(zhǎng)較慢,由于孢子芽管的萌發(fā)被阻斷,使得抗病材料‘X10’表現(xiàn)出抗病性。(3)試驗(yàn)利用白粉病高抗自交系‘X10’及感病自交系‘JIN234’為親本材料配制六世代群體進(jìn)行遺傳規(guī)律分析,抗感表型調(diào)查等級(jí)劃分為6級(jí)(0、1、3、5、7、9)。F_1表現(xiàn)為抗性(1級(jí)),F_2群體表型有抗病型(0、1、3級(jí))、中間型(5級(jí))、感病型(7、9級(jí))三類,植株抗感比例為3:1,BC_1P_2群體表型有抗病型(1、3級(jí))、中間型(5級(jí))、感病型(7、9級(jí))三類,植株抗感比例為1:1。表明美洲南瓜白粉病抗性是由一對(duì)顯性主效基因控制的。(4)試驗(yàn)通過(guò)BSA-seq策略對(duì)抗病基因進(jìn)行初步定位,構(gòu)建抗-感病池及兩個(gè)親本池,分別對(duì)4個(gè)池進(jìn)行重測(cè)序。測(cè)序結(jié)果分析,將抗病基因定位在美洲南瓜10號(hào)染色體4.85Mb區(qū)間內(nèi)。在區(qū)間內(nèi)利用KASP基因分型技術(shù)對(duì)F_2群體210個(gè)單株進(jìn)行掃描,將目標(biāo)基因定位到M1940027和M2716228標(biāo)記之間。利用CASP標(biāo)記掃描1300株F_2單株以篩選重組單株,結(jié)合對(duì)應(yīng)的F_(2:3)表型將抗病基因精細(xì)定位在標(biāo)記PM.C2448658與PM.C2551764之間,標(biāo)記間距離為103,106bp,定位區(qū)域內(nèi)共有18個(gè)編碼基因。(5)對(duì)精細(xì)定位區(qū)段內(nèi)的18個(gè)基因注釋進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其中有3個(gè)基因均具有抗病性結(jié)構(gòu)域RPW8。本試驗(yàn)對(duì)定位區(qū)間內(nèi)4個(gè)基因進(jìn)行基因表達(dá)量分析,與3個(gè)基因相鄰的Cp4.1LG10g02500基因在高抗材料與高感材料接菌0-48h趨勢(shì)變化均不明顯,推測(cè)其與抗病性無(wú)關(guān)。高抗材料接種6h-48h Cp4.1LG10g02780基因表達(dá)量呈現(xiàn)上升趨勢(shì),高感材料接種6h-48h Cp4.1LG10g02780基因表達(dá)量呈現(xiàn)下調(diào)趨勢(shì),其余2個(gè)基因在0-48h內(nèi)在P_1植株中的表達(dá)量低于P_2植株的表達(dá)量,因此初步確定Cp4.1LG10g02780基因?yàn)榭共『蜻x基因。(6)試驗(yàn)利用分子標(biāo)記PM.C2448658對(duì)2000株F_2群體篩選,并對(duì)各單株進(jìn)行抗病性鑒定,田間種植表型觀察結(jié)果與分子標(biāo)記篩選基因型一致,證明此標(biāo)記可用于分子標(biāo)記輔助育種選擇。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S436.421.12
【圖文】：

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)碩士學(xué)位論文分析病原菌鑒定形態(tài)特征觀察 倍光學(xué)顯微鏡對(duì)白粉病病原菌分生孢子、纖維狀體及分生孢-1）。分生孢子為廣橢圓形，長(zhǎng)（28.61±3.51）μm，寬（19.1原菌分生孢子具纖維狀體結(jié)構(gòu)，每個(gè)分生孢子內(nèi)纖維狀體數(shù)目 3-1a）。分生孢子梗由孢子串生組成，長(zhǎng)（98.54±13.65）μm，）。依據(jù)上述形態(tài)特征，初步判斷美洲南瓜白粉病白粉菌為單xanthii）。

注: a-接菌葉片；b-空白對(duì)照?qǐng)D 3-2 南瓜幼苗接菌 10 d 后植株感病情況ation of susceptible plants after 10 d of Cucurbita pepo L. seedling分子鑒定粉病病原菌總 DNA，進(jìn)行 PCR 擴(kuò)增，測(cè)序得到長(zhǎng)度約 564 bp 見(jiàn)圖 3-3，該序列在 GenBank 上的授權(quán)登錄號(hào)為 MH084745。通析，確定美洲南瓜白粉病病原菌 ITS 核苷酸編碼序列中 1-29 位207 位為 ITS1 區(qū)段序列，208～361 位為 5.8S rDNA 全序列，3506～564 位為 28S rDNA 部分序列。利用 DNAMAN 軟件將擴(kuò)病原菌序列進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果見(jiàn)圖 3-4。保守區(qū)域內(nèi)沒(méi)有差異，并 Podosphaera xanthii 序列一致性較高。系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)結(jié)果見(jiàn)圖 3-5相比于 E.cichoracearum、E. polygoni、L. taurica 序列，其與甜anthii PMJS1）、苦瓜單囊殼（Podosphaera xanthii PM2）、美anthii MUMH808）、棉葉膏桐單囊殼（Podosphaera xanthii JGsphaera xanthii ET1）等親緣關(guān)系最近。分子鑒定結(jié)果進(jìn)一步證

注: a-接菌葉片；b-空白對(duì)照-2 南瓜幼苗接菌 10 d 后植株ible plants after 10 d of CucuNA，進(jìn)行 PCR 擴(kuò)增，測(cè)序列在 GenBank 上的授權(quán)登錄瓜白粉病病原菌 ITS 核苷酸段序列，208～361 位為 5.28S rDNA 部分序列。利用 D比對(duì)，結(jié)果見(jiàn)圖 3-4。保守nthii 序列一致性較高。系統(tǒng)acearum、E. polygoni、L. ta、苦瓜單囊殼（Podosphaer8）、棉葉膏桐單囊殼（PoET1）等親緣關(guān)系最近。分子（Podosphaera xanthii）。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張煥春;尹國(guó)香;劉學(xué)卿;王冬梅;王秀峰;;保護(hù)地南瓜白粉病的發(fā)生及綜合防治技術(shù)研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年02期

2 林夏靈;;南瓜白粉病如何防[J];農(nóng)家之友;2005年05期

3 鄭慶偉;;南瓜白粉病的發(fā)生與防治[J];農(nóng)藥市場(chǎng)信息;2005年08期

4 孟大山;;如何防治南瓜白粉病[J];農(nóng)業(yè)知識(shí);2005年20期

5 陳陽(yáng);林永勝;周先治;馬麗娜;;5種殺菌劑防治健寶南瓜白粉病的藥效試驗(yàn)[J];福建農(nóng)業(yè)科技;2019年03期

6 周愛(ài)軍;;制種南瓜白粉病的發(fā)病原因及防治措施[J];上海蔬菜;2012年02期

7 孟煥;;南瓜白粉病防治探討[J];現(xiàn)代化農(nóng)業(yè);2011年10期

8 劉秀波;張俊華;崔崇士;;南瓜白粉病病原菌鑒定及抗性鑒定方法研究[J];中國(guó)瓜菜;2006年01期

9 李淑琴;劉運(yùn)華;于軍華;;南瓜白粉病藥劑防治技術(shù)的研究[J];吉林農(nóng)業(yè)科學(xué);2006年01期

10 張發(fā)成,盛仙俏,黃升平,陳燕芳;99%礦物油乳油防治南瓜白粉病試驗(yàn)[J];農(nóng)藥;2005年09期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 劉秀波;崔崇士;;黑龍江省南瓜白粉病病原菌鑒定及抗性鑒定方法研究[A];中國(guó)園藝學(xué)會(huì)南瓜分會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集——紀(jì)念中國(guó)園藝學(xué)會(huì)南瓜分會(huì)成立十周年、祝賀第四屆國(guó)際瓜類作物學(xué)術(shù)大會(huì)在中國(guó)召開(kāi)[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 周士剛;紅南瓜白粉病的防治[N];河北科技報(bào);2014年

2 山東省寧津縣農(nóng)業(yè)局 劉忠強(qiáng);南瓜白粉病的發(fā)生與防治[N];河北科技報(bào);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 綦聰;美洲南瓜白粉病病原菌鑒定及抗病基因的精細(xì)定位[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2019年

2 周威;蛇床子素對(duì)南瓜白粉病的防治效果與作用模式[D];南京師范大學(xué);2007年

3 顏惠霞;南瓜白粉病品種抗病性及抗病機(jī)理研究[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2761694