番茄枯萎病抗病基因Ⅰ-1的分子标记及种质资源筛选

摘要

番茄广泛种植于世界各地，也是我国主要蔬菜作物之一。随着保护地栽培面积的不断扩大以及不合理的耕作方式，番茄病害越来越严重，番茄枯萎病已成为番茄生产上一个重要的限制性因素。实践证明，选育和利用抗病品种是番茄枯萎病的主要防治方法。但常规育种耗时长，而利用分子标记技术对番茄枯萎病抗病基因进行标记，可以准确、快速的提高育种效率。
　　 本研究采用分子标记技术，在DNA水平上研究番茄抗枯萎病基因，建立番茄AFLP和SSR分子标记技术体系，筛选与番茄枯萎病抗病基因I-1紧密连锁的AFLP标记和SSR标记，并应用该技术体系初步验证对枯萎病具有抗性的番茄材料。为实现分子标记辅助选择育种及进一步克隆该抗病基因奠定基础，进而培育出含有抗病基因的番茄材料，增加番茄本身对枯萎病的抵抗力，从根本上解决问题。本研究的主要研究成果如下：
　　 1.本试验以番茄枯萎病抗病品种05045与感病品种051451为亲本配制杂交组合，得到F1代、F2代。采用浸根法结合注射法进行抗病性鉴定，建立了抗感基因池。经鉴定，F1代均表现为抗病，F2代群体表现实际分离比为2.91:1，经χ2检测符合显性单基因的遗传规律。
　　 2.以05045、051451以及05045×051451的F2群体中的348个单株为材料，利用AFLP和SSR两种方法，获得四个与番茄枯萎病抗病基因I-1连锁的AFLP标记和两个SSR标记，分别是E41M60-D、E41M62-C、E86M36-B、E32M44-E和SSR108、SSR276，与抗病基因I-1的连锁遗传距离分别为4.7cM、5.3cM、8.9cM、11.5cM和6.1cM、9.3cM。
　　 3.利用获得的AFLP标记E41M60-D，以东北农业大学园艺系番茄课题组提供的80份番茄材料为试验材料，结合人工接种鉴定，进行AFLP标记检测，二者鉴定结果吻合率达92.5％。从而明确了本研究中所获AFLP标记的应用价值，这一结果为分子育种及进一步的基因克隆奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

CONTENTS

1 前言

1.1 研究目的、意义和内容

1.1.1 研究目的和意义

1.1.2 研究内容

1.1.3 试验技术路线

1.2 文献综述

1.2.1 番茄枯萎病研究进展

1.2.2 分子标记技术的研究及应用

2 材料与方法

2.1 试验材料

2.1.1 番茄材料

2.1.2 番茄枯萎病病原菌

2.1.3 试验试剂

2.1.4 设备和仪器

2.2 试验方法

2.2.1 番茄枯萎病病原菌的纯化

2.2.2 番茄枯萎病菌苗期接种鉴定

2.2.3 抗感池的建立及基因组DNA的提取

2.2.4 AFLP标记

2.2.5 SSR标记

2.2.6 连锁关系作图

2.2.7 番茄种质资源的枯萎病抗性鉴定

3 结果与分析

3.1 番茄枯萎病病原菌的分离与纯化

3.2 番茄枯萎病抗性苗期接种鉴定

3.2.1 遗传群体的构建

3.2.2 抗病性鉴定结果

3.3 基因组DNA的提取

3.4 AFLP标记

3.4.1 AFLP反应体系的优化

3.4.2 AFLP引物筛选

3.4.3 F2单株PCR扩增及连锁分析

3.5 SSR标记

3.5.1 SSR反应体系的优化

3.5.2 SSR引物筛选

3.5.3 F2单株PCR扩增及连锁分析

3.6 连锁关系作图

3.7 番茄种质资源的枯萎病抗性鉴定

4 讨论

4.1 病原菌的培养

4.2 抗病性鉴定方法

4.3 分子标记技术中需注意的问题

4.3.1 基因组DNA的提取

4.3.2 酶切连接

4.3.3 预扩增产物稀释倍数

4.3.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳

4.4 番茄枯萎病抗病基因I-1连锁分析

4.5 研究展望

5 结论

5.1 番茄枯萎病抗病基因I-1的遗传分析

5.2 番茄枯萎病抗病基因I-1的连锁距离

5.3 番茄枯萎病抗病种质资源鉴定

致 谢

参考文献

附 录

攻读硕士学位期间发表的学术论文