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蒋彩虹等
, 2011,
烤烟净叶黄的赤星病抗性遗传分析及
SSR
标记
,
分子植物育种
Vol.9 No.90 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0090)
1644
1.3
抗病基因的
SSR
标记
本研究选用
280
SSR
引物,以净叶黄和
NC82
DNA
为模板进行
PCR
扩增,
PCR
产物用聚丙烯酰
胺凝胶电泳银染显色,大多数引物组合能扩增出清
晰条带。经
3
次重复扩增检测,筛选出在抗感病亲
本间表现多态的引物
40
对,多态性比例为
14%
利用
BSA
法,把筛选到的多态性引物在抗感池
中进行扩增,引物
SR1160
在抗感池间表现多态性,
特异片段长约
160 bp
,初步确定其与净叶黄的抗赤
星病基因有连锁关系。
用筛选到的多态性引物对
F
2
代单株进行扩增
(
2)
。根据
3.6
中的公式计算重组率和遗传距离,得
到标记
SR1160
与来源于净叶黄的赤星病抗性基因
间的遗传距离为
9.37 cM
,位于第
10
条染色体。
2
引物
SR1160
在部分
F
2
分离群体中的扩增结果
: M: DNA marker; 1:
净叶黄
; 2: NC82; 3: F
1
; 4: F
2
代部
分单株
Figure 2 Polymorphism produced by SR1160 among the partial
plants of F
2
population
Note: M: DNA marker; 1: Jing-yehuang; 2: NC82; 3: The F
1
generation; 4: Partial F
2
plants
2
讨论
2.1
净叶黄的抗性遗传
对于净叶黄的赤星病抗性,前人进行了一定的
研究
(
王素琴等
, 1995,
烟草科技
, (1): 30-32)
,对净
叶黄的抗性遗传进行了测定,研究结果显示净叶黄
的赤星病抗性由部分显性的加性基因控制,且与不
易烤特性有一定的连锁关系。郭永峰等
(1997)
对包
括净叶黄在内的
7
个烟草品种的赤星病抗性进行了
研究,结果表明参试烟草品种的抗性特点差异很明
显,为多个基因控制的水平抗性。本研究根据净叶
黄与
NC82
的杂交
F
1
代,
F
2
代,
BC
1
代的接菌鉴定结
果推断,净叶黄的赤星病抗性并非由单基因控制,
而是由显性的加性基因控制的,这与王素琴等
(1995)
的研究结果相符。
2.2
分子标记与烟草抗病育种
自上世纪
80
年代以来,随着分子生物学的快速
发展,出现了很多种
DNA
分子标记技术。目前,国
内的
DNA
分子标记技术在烟草中的应用主要集中在
遗传多样性研究,标记类型以
RAPD
RFLP
等为主,
近年来,也有把
ISSR
标记应用于烟草的报道。而与
烟草抗性基因连锁的分子标记以
RAPD
标记居多。例
如,
Bai (1995)
等利用
441
个引物,找到了
2
个与烟草
根黑腐病抗性基因紧密连锁的
RAPD
标记。
Yi (1998)
等找到了烟草根结线虫抗性基因
Rk
RAPD
标记。郭
生云
(2001)
等由引物
S220
得到了一个抗病品种所共
有,而感病品种没有的
760 bp
DNA
片段,可作为
与烤烟抗赤星病基因紧密连锁的
RAPD
标记。
Johnson
(2002)
等找到了与烤烟品种
Coker371
-
Gold
中黑胫
病抗性基因
Ph
连锁的
RAPD
标记。
SSR
标记技术是
Moore
(1991)
创立的一种新
DNA
标记技术,它具有高多态性、带型简单、共
显性以及稳定性好等特点。本研究最先采用
SSR
子标记技术对烟草赤星病进行了研究,找到了与净
叶黄抗赤星病基因连锁的
SSR
标记,遗传距离为
9.37 cM
,而且该标记经过抗感亲本和抗感池的反复
筛选,稳定性和重复性较好,通过进一步验证,可
望将该标记有效的应用于辅助抗病育种,培育优良
抗病品种。
由于烟草上开发出的
SSR
标记引物较少,所以
筛选到的标记与抗病基因的遗传距离不是非常近。
然而随着分子生物技术在烟草上的深入研究应用,
相信不久的将来会建立密度较高的遗传图谱,通过
该标记确立连锁群,一定会找到遗传距离更近的标
记,而且最终克隆出此抗赤星病基因。
3
材料和方法
3.1
材料
供试烟草材料净叶黄和
NC82
,由中国农业科学
院烟草研究所育种研究中心提供,用它们作为亲本
构建
(
净叶黄×
NC82) F
1
F
2
以及
(
净叶黄×
NC82)
×
NC82
回交
BC
1
群体。将供试材料在温室内播种,
1
个月后移栽到花盆中,按常规方法管理。
3.2
接种菌液制备和接种方法
烟草赤星病菌种,由中国农业科学院烟草研究
所植保室提供。把菌种接种在马铃薯琼脂培养基