煙草赤星病是危害煙葉生產(chǎn)的主要真菌病害之一,近年來,情況愈發(fā)嚴(yán)重。培育優(yōu)質(zhì)抗赤星病品種是最主要的防治措施。本研究通過煙草赤星病抗源篩選,對(duì)其主要抗源凈葉黃和Beinhart1000-1進(jìn)行抗性遺傳分析。并以凈葉黃為母本,與赤星病感病品種NC82雜交,構(gòu)建的F2、F2:3群體,對(duì)主效抗赤星病基因進(jìn)一步精細(xì)定位,同時(shí)通過回交、自交結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇的方法構(gòu)建攜帶目標(biāo)區(qū)段的近等基因系。具體研究結(jié)論如下:1、煙草赤星病抗性遺傳分析:分別以煙草赤星病抗病品種凈葉黃、Beinhart1000-1與感病品種NC82雜交,配置2個(gè)雜交組合,并獲得其四世代群體P1、P2、F1、F2,得到表型數(shù)據(jù)后采用“主基因+多基因”混合遺傳模型對(duì)赤星病抗性進(jìn)行遺傳分析。結(jié)果表明凈葉黃和Beinhart1000-1對(duì)赤星病的抗性均符合E-5模型,即兩對(duì)加性-完全顯性主基因+加性-顯性多基因遺傳模型。凈葉黃的加性效應(yīng)以第1主基因?yàn)橹?為0.869,且多基因的加性效應(yīng)大于顯性效應(yīng);Beinhart1000-1的2對(duì)主基因存在相當(dāng)?shù)呢?fù)向加性效應(yīng),為-0.8935,且多基因的顯性效應(yīng)大于加性效應(yīng)。兩個(gè)雜交組合F2群體主基因遺傳率分別為64.72%和63.88%,表明赤星病的抗性遺傳以主基因效應(yīng)為主,同時(shí)受環(huán)境影響較大。2、煙草赤星病抗性QTL定位:對(duì)凈葉黃×NC82組合,在前人研究基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)引物加密標(biāo)記,利用篩選的10對(duì)多態(tài)性標(biāo)記對(duì)1548株擴(kuò)大F2群體及F2:3群體進(jìn)行表型鑒定和基因型分析,重新計(jì)算了目標(biāo)區(qū)段內(nèi)標(biāo)記的遺傳距離;進(jìn)而將赤星病抗性基因相關(guān)主效QTL進(jìn)一步精細(xì)定位在標(biāo)記J9-4a到PT60177之間,距離5.5c M;利用中國煙草基因組數(shù)據(jù)庫,在相應(yīng)物理距離4.5Mp內(nèi)發(fā)現(xiàn)53個(gè)候選基因。3、攜帶目標(biāo)區(qū)段的近等基因系培育:在定位基礎(chǔ)上,以NC82為輪回親本,配置BC2F1回交群體,利用121對(duì)引物分別對(duì)該群體進(jìn)行前景選擇和背景選擇,根據(jù)主效位點(diǎn)兩側(cè)標(biāo)記,獲得8個(gè)攜帶目標(biāo)區(qū)段的BC2F1單株個(gè)體,然后對(duì)8株BC2F1進(jìn)行全基因組基因型分析,最終確定9-2-28單株背景回復(fù)率最高,NC82遺傳背景回復(fù)率達(dá)到93.40%。選擇該株系繼續(xù)與輪回親本NC82回交,目前已經(jīng)獲得背景回復(fù)率較高且攜帶目標(biāo)區(qū)段的BC3F1單株。4、主效QTL在不同煙草種質(zhì)中的分布:利用標(biāo)記J9-4a和PT60177分析試驗(yàn)定位的赤星病抗性主效QTL在196份不同煙草種質(zhì)中的分布,發(fā)現(xiàn)攜帶顯性位點(diǎn)的材料與其余材料之間抗性具有顯著性差異;攜帶與主效QTL連鎖的顯隱性位點(diǎn)的材料占攜帶變異基因總材料的比重均較高;以PT60177標(biāo)記分析,其顯性位點(diǎn)百分比較低,為26.37%,說明不同的煙草材料在對(duì)該主效位點(diǎn)的利用程度上不同,且顯性位點(diǎn)在煙草赤星病抗性育種中具有較高的研究潛力。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S435.72
【目錄】：

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