草莓NBS-LRR家族基因的克隆和表达分析与白粉病抗性相关分子标记的研究

摘要

草莓白粉病是由Sphaerotheca macularis病原体引起的真菌性病害，是世界各地草莓生产上的主要病害，严重影响草莓的品质和产量。充分挖掘抗病基因资源，选育出优质抗病新品种是防治白粉病发生的根本途径，这是当今草莓育种的一个重要课题。通过跟踪观察杂交后代群体的田间表型，评价筛选出高抗和高感草莓单株，构建了F2分析作图群体。利用微卫星分子标记（SSR）对亲本Darselect与Sweet Charlie的杂种F1代和F2代杂交群体进行了初步研究。运用同源克隆结合RACE技术从久香草莓的茎尖cDNA中分离得到一个抗病相关TIR-NBS-LRR类基因FaNBS1（GenBank登录号：HQ845018），解析了该基因及其编码蛋白的组织结构和同源特征，并采用半定量RT-PCR技术分析了该基因在不同组织中的表达差异。
　　 结果如下：
　　 1）利用改良的CTAB法优化了草莓基因组DNA的提取方法。
　　 2）建立和优化了聚丙烯酰胺凝胶电泳的快速银染方法。
　　 3）利用146对SSR引物，在亲本和F1间筛选出19对在亲本中存在差异且在F1中共显的引物，对150个F2 群体及双亲样本进行了SSR-PCR扩增，共获得7个与草莓白粉病抗性相关的SSR标记，分别为： FSS6、FSS40、FSS50、FSS60、FSS65、FSS121、FSS128。对这7对标记进行遗传分析，应用生物软件Mapmaker3.0和WinQTLCart2.5进行连锁分析并作图。初步构建了包含7个SSR标记位点，两个连锁群的遗传连锁图谱，平均遗传图距8.85cM。
　　 4）FaNBS1基因在基因组上长为2434 bp, 由3个外显子组成的转录本包含长1893bp的读码框。所编码蛋白含630个氨基酸残基，在15-146是保守的TIR结构域，191-492是NB-ARC结构域。FaNBS1与大豆TIR-NBS-LRR抗性蛋白ADF78118的全序列一致性为50.20%，在NB-ARC保守结构域的一致性为52.06%。半定量RT-PCR分析显示，FaNBS1在检测的所有组织中都表达，但在茎尖分生组织中表达水平最高。
　　 综上所述，本研究筛选获得了与草莓白粉病抗性相关的SSR标记FSS50和FSS121，并且从久香草莓茎尖cDNA中分离得到一个抗病相关TIR-NBS-LRR类基因FaNBS1。这些研究结果为选育抗白粉病草莓新品种提供了理论依据，为进一步进行草莓白粉病分子标记辅助育种和抗病相关基因克隆表达分析奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

英文缩略词

声明

第一章 引言

第二章 草莓NBS-LRR家族基因FaNBS1的克隆和表达分析

第三章 草莓白粉病抗性相关SSR标记初步研究

第四章 结论

参考文献

附 录

辞 谢

个人简历