Basic HTML Version
史卫东等
, 2011,
菜心小菜蛾抗性基因遗传分析及
SSR
标记
,
分子植物育种
Vol.9 No.89 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0089)
1638
栽培规模最大，具有极其丰富的种质资源。目前已
经开展了白菜抗小菜蛾种质资源鉴定研究，对主要
形态性状与抗性之间的相关性分析，发现叶面皱度
与抗虫性存在一定的相关性，而其他性状与抗虫性
关系不大
(
王海平等
, 2005)
。抗性遗传机制研究结果
表明白菜对小菜蛾的抗性在不同生育期均稳定遗传，
抗性遗传符合‘加性—显性’遗传模型，但以加性
为主，经过六世代联合分析还发现
F
2
群体主基因遗
传率达到
41.11%
以上
(
王欣等
, 2007;
陆鹏
, 2010)
。
EST-SSR
是基于无内含子的
cDNA
序列的功能性
分子标记，反映的是完整表达基因的部分信息，不
但可以用来进行未知功能基因鉴定，同时也具有优
良的种间通用性。如果与传统育种手段结合，能够
提高杂交育种效率和精确性，加速育种进程，因而
在白菜得的遗传多样性分析、种质鉴定和遗传图谱
构建上得到广泛应用
(
忻雅等
, 2006;
李丽等
, 2009)
。
鉴于菜心种质资源丰富而小菜蛾抗药性的又不断
提高，挖掘和利用菜心本身的抗虫基因资源以保证
食品安全将成为菜心抗虫育种的一个重要方向。本
研究前期进行了菜心抗小菜蛾种质资源鉴定，获得
了一批抗虫性较强的材料并配置了杂交组合。为继
续挖掘和有效利用抗虫基因和白菜类蔬菜
EST
资
源，本研究选用经鉴定为一对显性抗虫基因控制的
菜心
F
2
群体及亲本，首次利用
EST-SSR
进行菜心抗
虫性遗传连锁分析，旨在获得抗虫种质相关的基因
信息，为将来开展抗虫基因工程研究奠定基础。
1
结果与分析
1.1
菜心抗虫性鉴定
对抗虫亲本、感虫亲本及
F
2
代分离群体进行苗
期抗虫性离体鉴定
(
图
1)
，结果表明
98
株
F
2
代群体后
代出现了明显的分离，表现为抗虫和感虫性状，其
中感虫
24
株，抗虫
74
株，卡方测验符合
1:3
预期结果
(χ
2
=0.35, P>0.05)
，符合孟德尔遗传规律，表明本菜
心对小菜蛾的抗虫性是由显性单基因控制。
1.2
菜心抗虫性的遗传连锁分析
通过
BSA
法，从
17
对
EST-SSR
引物中筛选出多
态性丰富的
3
对用于
F
2
分离群体的多态性分析
(
表
1;
图
2)
，结果多态性比例为
18%
。
3
对引物
ESTP3\ESTP-
3
-
1
，
ESTP11\ESTP11
-
1
和
ESTP13\ESTP13
-
1
扩增
98
株
F
2
代分离群体得到
12
个
EST-SSR
标记，命名为
图
1
菜心
F
2
分离群体部分单株的抗虫性鉴定结果
注
: A:
抗虫植株
; B:
感虫植株
Figure 1 The resistance identification for some F
2
individulas
of Caixin
Note: A: Resistant plant; B: Sensitive plant
EST-SSR1~EST-SSR12
，平均每对引物得到
4
个标记。
将
12
个标记进行卡方检验，
7
个标记的卡方测验显
著
(χ
2
=0.31, P>0.05)
，表明
F
2
群体中抗、感基因型分
离符合期望的分离比例
3:1
，可以进行遗传连锁分
析。其余
5
个偏分离标记卡方不显著，偏分离比例
为
42%
，有
3
个偏向母本
(60%)
，
1
个偏向父本
(20%)
，
1
个偏向杂合体
(20%)
。
将
7
个
EST-SSR
标记用
MapMaker/EXP3.0
软件
处理，结果分为
3
个连锁群，编号为
LG1
至
KG3
。总
长
149.1 cM
，包括
7
个标记，最大的连锁群
47.2 cM
，
最小的为
22.7 cM
。标记间最大间距为
37.9 cM
，最
小为
9.3 cM
，平均间距为
24.85 cM
。将各个标记的
遗传距离输入
MapDraw
运行得到遗传连锁图
(
图
3)
。
2
讨论
抗虫性是数量性状，但其抗性不是绝对的，由
抗虫与感虫品种杂交获得的
F
2
和高世代的抗性水平
较高且较不稳定
(
张文珠等
, 1999)
，如在白菜对小菜
蛾抗性研究中发现
F
2
群体主基因遗传率达到
41.11%
以上，因此认为在抗虫育种中应充分利用
F
2
群体并
进行早世代选择以提高效率
(
王欣等
, 2007;
陆鹏
,
2010)
。本研究采用离体方法鉴定菜心
F
2
分离群体抗
虫性，发现抗虫亲本对感虫亲本的抗性是由显性单
基因控制，这是与已有的研究结果不同的
(
王欣
,
2007;
陆鹏
, 2010)
，原因可能在于材料和研究方法
的差异。抗性材料之间遗传背景的差异，及同一份