西葫蘆白粉病抗病基因精細(xì)定位及候選基因分析.pdf

1、西葫蘆（Cucurbita pepo L.）為葫蘆科南瓜屬重要的蔬菜作物。白粉病在瓜類作物中流行性強(qiáng)，發(fā)病普遍，對(duì)西葫蘆田間生產(chǎn)常常造成嚴(yán)重產(chǎn)量損失，是影響西葫蘆種植效益的主要病害之一。培育抗病品種是防治白粉病最為經(jīng)濟(jì)有效的手段，也是西葫蘆育種研究的主要目標(biāo)之一。但是，目前浸染西葫蘆的白粉病生理小種多，西葫蘆缺乏免疫抗性的育種材料，對(duì)西葫蘆白粉病抗性的研究少等問(wèn)題導(dǎo)致抗病新品種的培育效率低，市場(chǎng)上抗病品種少。本研究擬在前期初步對(duì)西葫蘆白

2、粉病抗病基因定位的基礎(chǔ)上，利用重測(cè)序技術(shù)結(jié)合BC6F2群體對(duì)抗病基因進(jìn)行精細(xì)定位，并對(duì)候選基因進(jìn)行預(yù)測(cè)、克隆及白粉病誘導(dǎo)表達(dá)分析。這些研究結(jié)果對(duì)拓寬該抗病基因的育種應(yīng)用，提高抗病新品種培育效率，減少農(nóng)藥施用，增加種植效益以及解析抗病分子機(jī)理均具有重要意義。主要研究結(jié)果如下:
　　1、抗、感親本重測(cè)序獲得高質(zhì)量序列信息
　　對(duì)定位群體BC6F2的抗病親本63-32(P1)和感病親本自交系葫8父(P2)進(jìn)行高通量重測(cè)序，以西葫蘆

3、基因組序列為參考基因組，測(cè)序后分別獲得9.8Gb和8.5Gb的序列，對(duì)初定位區(qū)域進(jìn)行了序列拼接，獲得4.7Mb的精細(xì)序列。經(jīng)親本間序列差異分析，獲得InDel位點(diǎn)4256個(gè)，SNP位點(diǎn)12330個(gè)。
　　2、利用重測(cè)序篩查獲得的分子標(biāo)記結(jié)合BC6F2群體將抗病基因精細(xì)定位在157Kb的區(qū)域內(nèi)
　　利用雙親重測(cè)序獲得的多態(tài)性分子標(biāo)記篩查193株BC6F2抗性分離群體，將抗病基因逐步精細(xì)定位于第10染色體的分子標(biāo)記836與356

4、之間，該區(qū)域包含157Kb的序列。
　　3、候選抗病基因預(yù)測(cè)及白粉病誘導(dǎo)表達(dá)分析
　　結(jié)合西葫蘆全基因組基因注釋信息分析，精細(xì)定位區(qū)域包含有32個(gè)編碼基因，其中基因chr10-29具有抗病相關(guān)功能，可能為候選抗病基因。該基因chr10-29區(qū)域在抗、感親本間存在序列差異，導(dǎo)致編碼蛋白改變。組織表達(dá)譜分析結(jié)果表明，該基因在莖干及葉中表達(dá);經(jīng)白粉病接種誘導(dǎo)后18h在抗病親本中表達(dá)量明顯升高。
　　4、利用與抗病性狀共分離分