中国棉花抗枯、黄萎病品种的抗性与DNA指纹图谱研究

摘要

本研究以20世纪50年代我国开展抗病育种研究以来培育的143份品种和14份国外品种为材料,在河北农业大学田间病圃进行枯、黄萎病抗性鉴定,分析抗枯、黄萎病品种的病情指数变化规律.在鉴定结果的基础上,根据抗生表现、育成年代、推广面积和育成省份,选用117份抗病品种(105份国内品种和12份国外品种)进行品种AFLP指纹图谱的构建,并利用20份抗病品种的原始种、自交一代、自交二代研究指纹图谱的稳定性.获得主要结果如下:1.对157份材料的田间病圃鉴定结果表明.对枯萎病的抗性,有43个品种表现高抗(27.4﹪);61个品种表现抗病(38.9﹪);41个品种表现耐病(26.1﹪);12个品种表现感病(7.6﹪).对黄萎病鉴定结果,未发现对黄萎病表现免疫的品种,仅有2个国外品种表现高抗(1.3﹪);67个品种表现抗病(42.7﹪);73个品种表现耐病(46.5﹪);15个品种表现感病(9.5﹪).不同年代育成品种的抗枯萎病病情指数演变规律表现为,20世纪60年代以后培育的品种枯萎病病情指数一直较低(<10.0),即不同年代培育的品种对枯萎病的抗性保持较好,但不同年代育成品种的抗黄萎病病情指数演变规律为,20世纪60年代到年代培育的品种黄萎病病情指数呈下降趋势,20世纪90年代培育的品种病情指数又有回升.2.不同抗黄萎病品种的病情指数(DI)变化规律不同,可以分为三种类型,即单峰型、平缓型和双峰型.单峰型品种的病情指数变化规律为,6月下旬到7月底病情指数较小,进入8月上旬后病情指数迅速升高,到8月下旬达最高值.平缓型品种的病情指数从6月下旬到8月底,品种病情指数变化不大,呈比较平衡的趋势.双峰型品种的病情指数变化规律为:6月下旬和8月下旬病情指数最高,而7月中旬到8月上旬病情指数较低.3.通过对影响AFLP技术关键因素的摸索,建立了新的适于棉花品种指纹图谱构建的AFLP标准技术体系.优化因素包括:模板用量(450mg)、酶切时间(2hr)、内切酶用量(各3units)、连接产物的稀释倍数(稀释10倍)、预扩增产物的稀释倍数(稀释10倍).4.利用10个品种,从100对AFLP引物组合中筛选出20对多态性引物用于棉花抗病品种指纹图谱的构建.49个品种具有特异带,占供试品种数的41.88﹪,其中海岛棉Pima90-53在除E38/M50和E40/M62外的18对引物中,均具有特异带.在20对引物中,每对引物可鉴别的品种数目不同,没有一对引物可以将所有品种区分开.20对引物可以将94个品种(包括12个国外品种)鉴别出来.基于AFLP多态性数据的聚类结果表明,海岛棉品种与陆地棉品种的遗传差异较大,而陆地棉品种间的遗传差异较小,品种间类群的划分与系谱和地理来源不能统一起来.长江、黄河流域两大棉区品种的遗传多样性水平相近.5.利用20份材料的原始种、自交一代和自交二代共3年的材料,用8对引物组合对AFLP指纹图谱的稳定性进行了研究,结果证明用AFLP技术构建的棉花指纹图谱是可行的.6.初步构建了含有26份棉花抗病品种的核心种质库.