黄瓜几丁质酶基因克隆及与白粉病抗性关系的初步研究

摘要

本研究采用常规PCR技术在黄瓜抗白粉病品种JIN5-508中克隆得到几丁质酶基因,并利用荧光定量PCR分析该基因在接种白粉菌后的表达变化。研究结果显示:接菌后几丁质酶基因表达量明显上升,在24 h达到最高值,是其对照的7倍;接菌24 h后,几丁质酶基因表达量迅速下降,最终与对照趋于一致。从具有不同抗白粉病特性的品种中克隆得到几丁质酶基因并进行同源性比对,获得4个多态性位点,对品种间几丁质酶基因开放阅读框(ORF)所编码的氨基酸序列进行了比对,发现了2个氨基酸差异位点,其中抗感白粉病品种在第557个碱基位点即第184个氨基酸位点上存在差异。进一步以抗病品种JIN5-508与感病品种D8杂交得到的F2代为材料,从苗期(2~3片真叶)人工接种白粉菌,1周后根据幼苗发病情况鉴定出F2代中表现为抗病的植株和感病的植株,并以此为材料克隆几丁质酶基因,成功克隆得到F2抗与F2感的几丁质酶基因,发现F2抗性植株中克隆到的几丁质酶基因差异氨基酸位点处的氨基酸与抗病品种一致,而从F2感病株中克隆得到的几丁质酶基因差异氨基酸位点处的氨基酸与感病品种一致。研究结果表明,几丁质酶基因与黄瓜的白粉病抗性密切相关,可利用此差异位点进一步发展与黄瓜白粉病相关的功能性分子标记。