甘蓝苗期黑腐病抗性鉴定及抗病相关机理的研究

摘要

结球甘蓝（Brassica oleraceaL.vat.capitata）简称甘蓝，是十字花科芸薹属中最重要蔬菜作物之一，在世界各地广泛栽培。甘蓝黑腐病由野油菜黄单胞杆菌野油菜致病变种（Xanthomonas Campestris pv.Campestris, Xcc）引起，严重影响着甘蓝的产量和品质。选育抗病品种一直是甘蓝育种工作的重点。为了筛选甘蓝黑腐病抗源、探寻甘蓝抗黑腐病的生理生化机制，以及挖掘抗病相关基因，本文首先采用不同的接种方法、接种浓度和接种苗龄对甘蓝苗期黑腐病进行抗性鉴定。在此基础上，对筛选出的抗病材料C7和感病材料C26分别接种浓度为1.0×108cfu/mL的黑腐病菌液，研究黑腐病菌液胁迫下甘蓝叶片内苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase，PAL）活性，抗病相关酚类物质和木质素次生代谢产物含量的变化。最后，运用cDNA-SRAP分子标记技术分析甘蓝叶片在接种菌液和接种蒸馏水条件下基因差异表达情况，寻找与甘蓝抗黑腐病基因相关的分子标记，研究结果如下:
　　1.甘蓝苗期黑腐病抗性鉴定和种质资源的筛选
　　采用不同的接种方法、接种浓度和接种苗龄等对甘蓝苗期黑腐病抗性进行测定，对其表现进行比较，筛选出一套适用于甘蓝苗期的快速准确的抗病性鉴定方法。结果显示:在幼苗4～5片真叶期，将浓度为1.0×108cfu/mL的细菌悬浮液喷施于甘蓝真叶上，能较好的反映发病情况。在此基础上，对31份甘蓝材料做黑腐病抗性鉴定，结果表明不同材料的抗病性存在明显差异，其中高抗材料占总供试材料的3.22‰中抗材料占38.72％,耐病材料占16.13％，感病材料占22.58％，高感材料占19.35％。
　　2.酚类相关物质变化与甘蓝对黑腐病的抗性关系
　　对抗病材料C7和感病材料C26苗期接种浓度为1.0×108cfu/mL的细菌悬浮液，测定植株叶片内PAL活性，抗病相关酚类物质和木质素含量的变化。结果表明:与对照接种相比，接种2d后，C7和C26的PAL活性均显著性增加;此后，C26的PAL活性下降，5d后与对照无显著性差异;C7的PAL活性分别在接种2d后和4d后出现峰值，随后PAL活性持续下降。C7和C26接种后酚类物质和木质素含量均高于对照，并且在接种3d后达到峰值，然后随时间增加呈下降趋势;7d后，C26叶片中酚类物质和木质素含量与对照无显著性差异，C7仍保持较高水平。
　　3.与甘蓝抗黑腐病相关的差异基因表达
　　提取抗性材料C7接种菌液和蒸馏水叶片总RNA等量混合，获得2种样品池，采用cDNA-SRAP技术进行基因差异表达分析。结果显示:60对SRAP引物组合共扩增出大小在100～750bp的条带685条，平均每对引物扩增11条带，共检测到24个多克隆位点，回收测序后，共得到9条差异条带S-TDFs（cDNA-SRAP transcript derivedfragments）进行克隆和序列分析。其中3条基因差异片段未搜索到任何同源蛋白，其余6个基因按功能分类，可分为涉及能量代谢、细胞壁生物合成与修饰相关基因、未知功能基因。

目录

声明

摘要

缩略语表(Abbreviation)

引言

上篇 文献综述

第一章 文献综述

1 十字花科黑腐病病原菌概述

2 十字花科植物抗黑腐病遗传育种

3 十字花科植物抗黑腐病生理生化的研究

4 基因差异显示技术

参考文献

下篇 研究报告

第二章 甘蓝苗期黑腐病抗性鉴定和种质资源的筛选

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论与结论

参考文献

第三章 与甘蓝黑腐病抗病相关的酚类物质的测定

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论

参考文献

第四章 利用cDNA-SRAP技术分离甘蓝抗黑腐病相关基因

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论与讨论

参考文献

全文结论

论文发表

致谢