基于SNP標記的黃瓜抗白粉病染色體單片段代換系鑒定及抗病基因功能分析.pdf

1、黃瓜（Cucumis sativus L.）是一種重要的果菜類蔬菜，世界蔬菜產量中排名第四。白粉病是危害黃瓜生產的主要病害之一，發(fā)病嚴重時會導致黃瓜葉片枯萎或死亡，影響黃瓜產量及果實品質。黃瓜白粉病抗性育種進展緩慢，主要因為黃瓜白粉病的抗性機制特別是分子機制至今無突破性進展。本實驗室前期以黃瓜高抗白粉病品系Jin5-508（長蔓）和易感品系D8（短蔓）為親本，通過雜交、連續(xù)回交（12代，2004-2009）并利用分子標記輔助選擇，獲得長

2、度0.7 cM來自抗病親本的單片段導入系(SSSL0.7)。本研究在此基礎上利用SSSL0.7與高感白粉病D8為親本構建次級F2分離群體，并對其進行抗性表型鑒定及抗病重組鑒定;依據雙親重測序結果開發(fā)SNP-dCAPs標記，利用在親本中表現特異性的SNP-dCAPs對重組株進行基因型鑒定，縮小候選區(qū)域并進行候選基因預測;利用qRT-PCR表達分析對候選基因進行表達驗證;通過亞細胞定位進一步驗證候選基因的作用部位。為今后創(chuàng)新黃瓜抗白粉病種質

3、以及選育黃瓜高抗白粉病新品種奠定基礎。主要研究結果如下:
　　1.以SSSL0.7與高感白粉病品系D8為親本構建次級F2分離群體，共計3，600個單株，人工接種白粉菌后進行表型鑒定;利用SSSL0.7兩側翼標記SSR16472、SSR16881，結合表型分析對次級F2大群體進行重組植株鑒定，共鑒定出7個重組株，分別命名為SD1、SD2、SD3、SD4、SD5、SD6和SD7，其中SD1、SD6表現為高感，其余為高抗。
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4、.分別對D8和Jin5-508進行全基因組重測序。依據重測序結果，在兩側翼標記SSR16472、SSR16881之間開發(fā)了20對SNP-dCAPs，在SSSL0.7與D8親本間驗證，其中3對呈現多態(tài)性，分別命名為: SNP01，SNP09，SNP20。
　　3.利用上述3對SNP-dCAPs對7個重組株(SD1-SD7)進行重組基因型鑒定，結合重組株的抗白粉病表型，最終將目標區(qū)域的物理距離縮短至為41.1 Kb，兩端的標記分別為S

5、NP09和SNP20。依據黃瓜基因組信息，在該區(qū)域中共含有8個候選基因，分別是Csa1M064720.1, Csa1M064730.1, Csa1M064740.1, Csa1M064750.1, Csa1M064760.1,Csa1M064770.1, Csa1M064780.1, Csa1M064790.1。
　　4.運用qRT-PCR技術分析D8、SSSL0.7、Jin5-508接種白粉菌后上述8個候選基因的表達模式，Csa

6、1M064780.1和Csa1M064790.1在D8中的相對表達量顯著低于抗白粉病親本Jin5-508和SSSL0.7，接種12h后Csa1M064780.1和Csa1M064790.1在SSSL0.7和Jin5-508中的相對表達量均明顯上調，其余6個基因的相對表達量則呈現不規(guī)律表達。結果表明:Csa1M064780.1和Csa1M064790.1可能是黃瓜抗白粉病的關鍵基因。
　　5.對Csa1M064780.1和Csa1M