本文關(guān)鍵詞：苦瓜遺傳圖譜構(gòu)建及白粉病抗性的QTL定位，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：苦瓜(Momordica charantia L.)對白粉病的抗性是苦瓜露地和設(shè)施栽培及抗病育種的重要性狀,其抗性的生理基礎(chǔ)、遺傳機(jī)制和QTL定位是尚未解決的重要科學(xué)問題。因此,本研究首先為篩選抗白粉病的苦瓜種質(zhì),開展抗病育種,探討苦瓜抗白粉病的生理基礎(chǔ),以21份來源不同的苦瓜種質(zhì)資源為試材,連續(xù)2年鑒定白粉病抗病性,并從中選出4份抗性不同的材料,研究了相關(guān)生理生化指標(biāo)的動態(tài)變化及葉片結(jié)構(gòu)與白粉病抗性之間的關(guān)系；其次采用主基因+多基因混合遺傳分離分析法對抗白粉病遺傳進(jìn)行研究；再次為了快速獲取高質(zhì)量的苦瓜基因組DNA,以進(jìn)行白粉病抗性基因分子標(biāo)記研究,探究了苦瓜基因組DNA提取的最佳方法和取樣的最適葉齡,對影響ISSR-PCR的主要因素進(jìn)行了優(yōu)化；然后采用多代自交的野生苦瓜04-17-3和栽培苦瓜25-1雜交產(chǎn)生的F2分離群體120株為構(gòu)圖群體,采用ISSR、SRAP和SSR標(biāo)記構(gòu)建苦瓜分子標(biāo)記遺傳連鎖圖譜；最后,以120個F2單株和F2單粒傳獲得的120個F2：3家系為白粉病抗性性狀調(diào)查群體,利用已構(gòu)建好的苦瓜遺傳圖譜對白粉病抗性進(jìn)行了QTL定位。本研究主要結(jié)果如下：1.不同來源的苦瓜品系之間白粉病發(fā)病程度表現(xiàn)出較大的差異和多樣性,28.57%的苦瓜種質(zhì)資源表現(xiàn)為抗病,28.57%表現(xiàn)為中抗,33.33%表現(xiàn)為感病,9.53%表現(xiàn)為高感；抗病品系可通過維持葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)水平,提高可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù),增強(qiáng)POD、PPO、PAL、SOD、CAT、APX酶活性清除因病菌侵染積累的H2O2和活性氧,使植物維持體內(nèi)的活性氧產(chǎn)生和清除的動態(tài)平衡,使細(xì)胞壁木質(zhì)化,阻止病原菌進(jìn)一步入侵,從而來提高對白粉病的抗性�？共】喙掀废等~片的蠟質(zhì)含量顯著高于感病品系,蠟質(zhì)層是其抵抗和延遲病原菌侵入的一個有力結(jié)構(gòu)屏障。葉背面的氣孔及茸毛密度與病情指數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系。PAL、PPO、POD、SOD、CAT活性、可溶性糖含量及葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉背面茸毛密度及氣孔密度、葉片蠟質(zhì)含量均可作為苦瓜對白粉病抗性早期鑒定的輔助指標(biāo)。2.苦瓜對白粉病的抗性遺傳符合2對加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性多基因模型(E-1),抗病對感病為不完全隱性：2對主基因的加性效應(yīng)值均為-12.00；2對主基因分別具有正向部分顯性和正向超顯性作用,加性效應(yīng)值均大于其顯性效應(yīng)值,上位性效應(yīng)值(i+jab+jba+1)為負(fù)值。從遺傳率上看,回交世代和F2的主基因的值分別為55.14%、43.56%和95.22%,多基因的值分別為16.10%、26.57%和0,環(huán)境變異在4.78%-29.87%之間。主基因和多基因共同決定了苦瓜對白粉病的抗性,以主基因遺傳為主,同時還受到環(huán)境變異的部分影響。在白粉病抗性育種過程中,應(yīng)注意利用加性效應(yīng),選用白粉病抗性基因較多的材料作為親本,并在早代進(jìn)行選擇,尤其是F2代主基因選擇效率最高。3.采用改良CTAB法從苦瓜頂端嫩葉中提取的基因組DNA產(chǎn)量和純度均較高,效果較好。優(yōu)化后的ISSR-PCR反應(yīng)體系為：25μl 10×PCR buffer,2.5 mmol/L MgCl2,250 μmol/L dNTPs,10 ng模板DNA,0.75 U Taq酶,引物濃度0.7μmol/L,反應(yīng)總體積為25μl,引物UBC826最佳退火溫度為53℃C。4.構(gòu)建的遺傳連鎖圖總長為732.1 cM,共116個位點(diǎn),包含了47個ISSR標(biāo)記,53個SRAP標(biāo)記,16個SSR標(biāo)記,共13個連鎖群,平均圖距為6.31 cM,基本滿足QTL定位的要求。每條連鎖群上的標(biāo)記數(shù)為2-33個不等,距離在1.7～131.1 cM之間,偏分離比例為27.50%。5.在F2代中共檢測到6個QTL位點(diǎn),主要位于第1、第8和第10連鎖群上,貢獻(xiàn)率為0.65-12.15%,6個QTL位點(diǎn)的總貢獻(xiàn)率為39.02%。在F2：3家系中共檢測到11個QTL位點(diǎn),第一連鎖群上有3個位點(diǎn),第10連鎖群上有5個位點(diǎn)。這兩條連鎖群上位點(diǎn)比較集中,QTLs貢獻(xiàn)率為0.97%-12.16%,F2：3家系中的11個QTL位點(diǎn)貢獻(xiàn)率總和為62.86%。2年中有6個QTL在F2(2011年秋季)和F2：3家系(2012年春季)分別定位在了相同的基因座(Bz1.1/LG1,28.4cM;Bz1.2/LG1,77.3cM;Bz1.3/LG1,116.3cM; Bz8.1/LG8,18.0cM;Bz10.4/LG10,62.5cM;Bz10.5/LG10,103.2cM)。6個QTL位點(diǎn)的加性和顯性效應(yīng)的方向性比較一致。
【關(guān)鍵詞】：苦瓜 白粉病抗性 遺傳規(guī)律 遺傳圖譜 QTL定位
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S436.429
【目錄】：

• 摘要13-15
• Abstract15-18
• 第一章 前言18-34
• 1.1 植物抗病的生理生化基礎(chǔ)18-23
• 1.1.1 植物抗病性的化學(xué)因素18-22
• 1.1.2 植物抗病性的物理因素22-23
• 1.2 瓜類植物白粉病抗性的遺傳規(guī)律研究進(jìn)展23-24
• 1.3 瓜類作物遺傳圖譜構(gòu)建的研究進(jìn)展24-28
• 1.3.1 黃瓜遺傳圖譜構(gòu)建24-26
• 1.3.2 西瓜遺傳圖譜構(gòu)建26
• 1.3.3 甜瓜遺傳圖譜構(gòu)建26-27
• 1.3.4 苦瓜遺傳圖譜構(gòu)建27-28
• 1.4 瓜類作物主要性狀QTL定位及基因精細(xì)定位研究進(jìn)展28-31
• 1.4.1 黃瓜主要性狀的基因定位28-29
• 1.4.2 瓜主要性狀的基因定位29
• 1.4.3 甜瓜主要性狀的基因定位29-30
• 1.4.4 苦瓜QTL定位30-31
• 1.5 瓜類作物標(biāo)記引物的開發(fā)31-32
• 1.5.1 黃瓜31
• 1.5.2 甜瓜31-32
• 1.5.3 西瓜32
• 1.5.4 苦瓜32
• 1.6 目的和意義32-34
• 第二章 苦瓜種質(zhì)資源白粉病抗性鑒定及抗性的生理基礎(chǔ)34-57
• 2.1 材料與方法35-39
• 2.1.1 材料35
• 2.1.2 方法35-38
• 2.1.3 數(shù)據(jù)分析38-39
• 2.2 結(jié)果與分析39-51
• 2.2.1 不同苦瓜種質(zhì)資源的抗白粉病能力39-40
• 2.2.2 不同品系苦瓜的POD和SOD活性40-41
• 2.2.3 不同品系苦瓜的CAT和PAL活性41-42
• 2.2.4 不同品系苦瓜的PPO活性42-43
• 2.2.5 葉綠素和可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)與白粉病抗性的關(guān)系43-44
• 2.2.6 可溶性蛋白和AsA質(zhì)量分?jǐn)?shù)與白粉病抗性的關(guān)系44-45
• 2.2.7 APX活性與白粉病抗性的關(guān)系45-46
• 2.2.8 生理生化指標(biāo)與白粉病抗性的相關(guān)性46-47
• 2.2.9 不同抗感白粉病苦瓜品系葉片蠟質(zhì)含量和比葉重的比較47-48
• 2.2.10 不同抗感白粉病苦瓜品系葉片氣孔密度和茸毛密度的比較48-49
• 2.2.11 不同抗感白粉病苦瓜品系葉片橫切面結(jié)構(gòu)的比較49-51
• 2.3 結(jié)論與討論51-57
• 2.3.1 不同苦瓜種質(zhì)資源白粉病抗性的鑒定51
• 2.3.2 白粉病抗性的生理生化基礎(chǔ)51-54
• 2.3.3 葉片結(jié)構(gòu)與白粉病抗性的關(guān)系54-56
• 2.3.4 小結(jié)56-57
• 第三章 苦瓜白粉病抗性的主基因+多基因混合遺傳模型分析57-64
• 3.1 材料與方法58-59
• 3.1.1 材料58
• 3.1.2 試驗(yàn)方法58
• 3.1.3 數(shù)據(jù)分析58-59
• 3.2 結(jié)果與分析59-62
• 3.2.1 不同世代中白粉病病情指數(shù)的次數(shù)分布59
• 3.2.2 遺傳模型的選擇和檢驗(yàn)59-61
• 3.2.3 遺傳參數(shù)的估計(jì)61-62
• 3.3 結(jié)論與討論62-64
• 第四章 苦瓜基因組DNA的提取及ISSR擴(kuò)增體系的優(yōu)化64-73
• 4.1 材料與方法64-68
• 4.1.1 材料64-65
• 4.1.2 基因組DNA提取方法65
• 4.1.3 DNA的檢測65-66
• 4.1.4 原初擴(kuò)增條件及擴(kuò)增程序66
• 4.1.5 ISSR-PCR反應(yīng)體系的優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)66-68
• 4.1.6 優(yōu)化體系的驗(yàn)證68
• 4.2 結(jié)果與分析68-71
• 4.2.1 不同DNA提取方法的比較68-69
• 4.2.2 不同部位葉片基因組DNA提取效果的比較69
• 4.2.3 退火溫度對ISSR-PCR的影響69-70
• 4.2.4 各組成成分濃度對ISSR-PCR的影響70-71
• 4.3 結(jié)論與討論71-73
• 第五章 苦瓜分子標(biāo)記遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建73-84
• 5.1 材料與方法74-76
• 5.1.1 材料74-75
• 5.1.2 方法75-76
• 5.2 結(jié)果與分析76-81
• 5.2.1 親本間表現(xiàn)多態(tài)性引物的篩選76-77
• 5.2.2 F_2群體中分子標(biāo)記的分離77-78
• 5.2.3 苦瓜分子標(biāo)記遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建78-81
• 5.3 結(jié)論與討論81-84
• 5.3.1 苦瓜遺傳連鎖圖譜的比較及飽和度分析81-82
• 5.3.2 作圖親本及分離群體類型的選擇82
• 5.3.3 分子標(biāo)記種類的選擇82-83
• 5.3.4 偏分離分析83
• 5.3.5 結(jié)論83-84
• 第六章 苦瓜白粉病抗性的QTL定位84-91
• 6.1 材料與方法84-85
• 6.1.1 材料84-85
• 6.1.2 方法85
• 6.2 結(jié)果與分析85-89
• 6.2.1 不同年份兩親本和F_2及F_(2:3)的性狀變異分析85-86
• 6.2.2 對白粉病病情指數(shù)的QTL定位86-89
• 6.3 結(jié)論與討論89-91
• 6.3.1 討論89-90
• 6.3.2 結(jié)論90-91
• 第七章 結(jié)論與展望91-94
• 7.1 結(jié)論91-93
• 7.1.1 苦瓜種質(zhì)資源白粉病抗性鑒定及其抗性的生理生化基礎(chǔ)91
• 7.1.2 苦瓜白粉病抗性的遺傳特性91
• 7.1.3 苦瓜DNA提取及ISSR擴(kuò)增體系的優(yōu)化91-92
• 7.1.4 苦瓜遺傳連鎖圖譜構(gòu)建92
• 7.1.5 苦瓜白粉病抗性的QTL定位92-93
• 7.2 展望93-94
• 參考文獻(xiàn)94-108
• 附錄108-110
• 致謝110-111
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文111

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5 胡應(yīng)北,姜俊,胡應(yīng)宏,徐玉平;早春苦瓜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)[J];吉林蔬菜;2005年03期

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1 汪俏梅;曾廣文;;苦瓜性別表現(xiàn)研究概況及展望[A];中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會第二屆青年學(xué)術(shù)年會園藝學(xué)論文集[C];1995年

2 張彥崢;王亞丹;陳冉;王炳秀;張銀堂;徐茂田;;離子液體-超聲輔助提取苦瓜有效活性成分[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第9分會場摘要集[C];2012年

3 王書珍;丁毅;;苦瓜基因組SSR分子標(biāo)記引物的開發(fā)與利用[A];基因開啟未來：新時代的遺傳學(xué)與科技進(jìn)步——湖北省遺傳學(xué)會第八次代表大會暨學(xué)術(shù)討論會論文摘要匯編[C];2009年

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中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 熊慶榮;苦瓜入藥功效殊[N];民族醫(yī)藥報(bào);2007年

2 ;怎樣貯藏苦瓜[N];吉林農(nóng)村報(bào);2008年

3 錢奕羽;讓苦瓜不再那么苦[N];江蘇科技報(bào);2011年

4 湖南 吾爾樂;苦瓜驗(yàn)方[N];大眾衛(wèi)生報(bào);2006年

5 肖金;苦瓜讓人們體會到真正的苦盡甘來[N];衛(wèi)生與生活報(bào);2006年

6 小格子;苦瓜驗(yàn)方治病多[N];中國中醫(yī)藥報(bào);2006年

7 朱明;苦瓜的精加工方法[N];中國特產(chǎn)報(bào);2004年

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5 陳方;苦瓜N、P、K配方施肥數(shù)學(xué)模型的建立[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

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8 孫海燕;苦瓜中生物活性成分的分析[D];浙江大學(xué);2004年

9 宋莉英;苦瓜（Momordica charantia L.）離體植株再生體系的建立[D];西南師范大學(xué);2004年

10 武雪強(qiáng);溫室苦瓜栽培基質(zhì)篩選及施肥研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2007年

  本文關(guān)鍵詞：苦瓜遺傳圖譜構(gòu)建及白粉病抗性的QTL定位，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：495124