棉花黄萎病抗性评价指标与抗病相关基因引物分析

摘要

本研究以52个不同抗黄萎病性的棉花品种（系）以及海陆杂交株系M37(♂新海20号×♀硕丰1号)，陆陆杂交株系M44（♂军棉1号×♀辽棉18号），4系列株系（♂军海1号×♀辽棉18号）与10Q系列株系（♂新海16号×♀108夫）作为材料，采用针刺注茎法和牙签插入法进行接菌，观察各个生理期的发病情况，并调查农艺性状和收获期的产量性状;采用在室内用棉花黄萎菌孢子悬浮液对不同抗性的4个海岛棉(G.barbadence)品种和11个陆地棉（G.hirsutum）品种进行接菌，苗期发病后测定叶片SOD、POD、CAT活性和MDA含量的变化，并与未接菌的对应品种叶片进行比较试验。通过研究棉花抗黄萎病性与SOD、POD、CAT活性和MDA含量的关系，为棉花黄萎病的抗性鉴定提供依据;采用BSA法，使用34对SSR引物对海陆杂交M37株系和陆陆杂交M44株系的父本、母本和抗、感基因池进行筛选，扩增出多态性差异条带后，在M37和M44株系单株上的标记检测，从而分析标记与相对病情指数的关系，以提高分子标记辅助选择效率，可为抗病品种选育提供参考标记。得到以下结论:
　　(1)在不同抗黄萎病性的棉花品种（系）以及M37株系、M44株系、4系列株系与10Q系列株系中，相对病情指数与衣分呈显著负相关和极显著负相关的关系。在陆地棉、M44株系、4系列株系与10Q系列株系中，相对病情指数与单铃纤维重呈显著负相关和极显著负相关的关系。另外，10Q系列株系中，相对病情指数与单铃重呈显著负相关，因此，衣分、单铃纤维重和单铃重可以做为衡量棉花抗黄萎病性的三个产量性状指标。
　　(2)经过棉花黄萎病菌的诱导，棉花叶片中SOD活性比未接菌时下降，其中耐病、感病品种(In＞20)的降低幅度大于高抗、抗病品种(0＜In≤20); MDA含量比未接菌上升，耐病、感病品种(In＞20)的增加远大于高抗、抗病品种(0＜In≤20);棉苗叶片中POD、CAT活性在棉花黄萎菌的诱导下产生的差异比未接菌的酶活性差异要明显，对生理生化产物的测定效果比未接菌时测定的效果好。因此，SOD活性和MDA含量可以作为鉴定棉花抗黄萎病性的生理生化指标。
　　(3)以F2∶8株系为材料，通过使用34对SSR多态性引物对海陆杂交株系M37抗病父本、感病母本、抗、感基因池和子代单株进行扩增，筛选出BNL1414、BNL1721能扩增出多态性差异条带;对陆陆杂交株系M44抗病父本、感病母本、抗、感基因池和子代单株进行扩增，筛选出BNL1721和JESPR114能扩增出多态性差异条带。标记BNL1414和相对病情指数在海陆杂交株系M37中显著相关;标记BNL1721和相对病情指数在海陆杂交株系M37中显著相关;标记JESPR114、标记BNL1721和相对病情指数在陆陆杂交株系M44中不显著相关。从而可以得到，标记BNL1414在海陆杂交群体M37亲本新海20号和硕丰1号扩增出差异条带，在陆陆杂交群体M44亲本辽棉18号和军棉1号未扩增出差异条带，而且标记BNL1414与群体M37的相对病情指数相关极显著，所以标记BNL1414既可以做为鉴定海岛棉、陆地棉的分子标记，也可以做为棉花抗黄萎病性的鉴定指标。
　　标记BNL1721在海陆杂交群体M37和陆陆杂交群体M44中均可以扩增出差异条带，但是，标记BNL1721与群体M37的相对病情指数相关显著，与群体M44的相对病情指数相关不显著。
　　因此，SSR多态性引物BNL1414和BNL1721不仅可以作为筛选棉花抗、感基因池的标记，而且可以做为大量鉴定海陆杂交群体后代的标记。由于可用于比较棉花抗黄萎病的QTL定位研究结果很少，所以试验所得的遗传标记结果还有待进一步的分析和验证，尤其是大量分子标记的QTL分析。因此该标记待进一步地深入研究。

目录

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论文说明

摘要

缩略词

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 棉花黄萎病的发生与为害

1．3 棉花黄萎病菌的分类地位和致病机理

1．4 棉花抗黄萎病性机制的研究

1．5 棉花抗黄萎病性的分子标记研究

1．6 棉花黄萎病的研究方向

1．7 本研究的意义及目的

第2章 不同棉花品种(系)的抗黄萎病性及其与产量性状的相关性

2．1 材料与方法

2．2 结果与分析

2．3 讨论

2．4 结论

第3章 棉花抗黄萎病性与叶片保护酶活性和丙二醛含量的关系

3．1 材料与方法

3．2 结果与分析

3．3 讨论

3．4 结论

第4章 不同棉花杂交株系抗黄萎病相关引物的分析

4．1 材料和方法

4．2 结果与分析

4．3 讨论

4．4 结论

第5章 全文结论

附录

参考文献

致谢

作者简历