黃瓜-酸黃瓜漸滲系抗南方根結(jié)線蟲病相關(guān)抗性機(jī)制及QTLs定位研究.pdf

1、根結(jié)線蟲（Meloidogynespp.）是危害黃瓜栽培的一種病原物，在我國，南方根結(jié)線蟲（Meloidogyne incognita）為危害生產(chǎn)的主要線蟲種類。目前，現(xiàn)有的黃瓜種質(zhì)資源中，僅甜瓜屬野生種酸黃瓜（Cucumis hystrix Chakr.，2n=24）和普通栽培黃瓜（Cucumis sativus L.，2n=14）種間雜交后代—黃瓜/酸黃瓜漸滲系中具有抗南方根結(jié)線蟲的材料。因此，明確此黃瓜/酸黃瓜漸滲系材料的抗病遺傳

2、規(guī)律、挖掘控制抗性性狀的目標(biāo)基因、以及探索其相關(guān)抗性機(jī)制對于黃瓜抗線蟲研究具有深遠(yuǎn)的意義。本論文中，主要從組織病理結(jié)構(gòu)和激素調(diào)控抗性信號途徑兩個(gè)方面對抗病黃瓜/酸黃瓜漸滲系材料的抗性機(jī)制進(jìn)行研究;并利用抗病和感病的黃瓜/酸黃瓜漸滲系所構(gòu)建的F2分離群體，對抗病遺傳規(guī)律和初步定位抗病基因進(jìn)行了分析。主要研究結(jié)果如下:
　　1.抗南方根結(jié)線蟲病黃瓜/酸黃瓜漸滲系根系組織病理學(xué)研究
　　以抗病黃瓜/酸黃瓜漸滲系10299FA，對照

3、感病栽培黃瓜‘北京截頭’為試材，接種南方根結(jié)線蟲后3d、6d、9d、12d、15d、22 d取根系進(jìn)行觀察。結(jié)果顯示:接種后3d，10299FA和‘北京截頭’根尖均產(chǎn)生過敏反應(yīng);接種后6d，在10299FA和‘北京截頭’根系上發(fā)現(xiàn)膨大的根結(jié)，兩者根結(jié)數(shù)和根結(jié)大小差異不顯著;但隨著接種天數(shù)增加，10299FA所形成的根結(jié)數(shù)顯著少于‘北京截頭’。對各時(shí)期橫徑最大的根結(jié)進(jìn)行石蠟切片觀察發(fā)現(xiàn)，10299FA巨型細(xì)胞位于薄壁細(xì)胞層，數(shù)量少，體積小

4、，周圍大量的細(xì)胞在接種后6d呈延伸狀和空洞化;‘北京截頭’巨型細(xì)胞位于維管束附近，數(shù)量多，體積大，周圍部分細(xì)胞在接種后9d開始出現(xiàn)空洞化，且易形成重根結(jié)。
　　2.抗南方根結(jié)線蟲病黃瓜/酸黃瓜漸滲系激素調(diào)控相關(guān)基因表達(dá)分析
　　以抗南方根結(jié)線蟲病黃瓜/酸黃瓜漸滲系10299FA、對照感病黃瓜栽培種‘北京截頭，為試材，運(yùn)用熒光定量PCR技術(shù)分析抗感材料接種南方根結(jié)線蟲后不同時(shí)間(0d、3d、6d、9d、12d、15d)根系中水

5、楊酸、茉莉酸、乙烯合成途徑相關(guān)基因的表達(dá)特征。結(jié)果顯示:控制水楊酸和茉莉酸合成的相關(guān)基因PAL、ICS、LOX、AOC在10299FA中接種后持續(xù)上調(diào)表達(dá)，接種后9d起各基因表達(dá)量顯著高于感病“北京截頭”;而控制乙烯合成的ACO基因在10299FA中表達(dá)量顯著低于“北京截頭”。
　　3.黃瓜/酸黃瓜漸滲系抗南方根結(jié)線蟲病QTLs初步定位
　　以抗南方根結(jié)線蟲病黃瓜/酸黃瓜漸滲系10299FA為母本，感病黃瓜/酸黃瓜漸滲系10

6、299FC為父本，構(gòu)建了大小為344株的F2分離群體，通過人工接種南方根結(jié)線蟲后，統(tǒng)計(jì)F2群體各單株的病級指數(shù);并利用995對SSR標(biāo)記篩選兩親本，然后選擇在雙親間表現(xiàn)出多態(tài)性的分子標(biāo)記篩選F2群體。結(jié)果表明:黃瓜/酸黃瓜漸滲系抗南方根結(jié)線蟲病屬于“主基因-多基因混合遺傳模型”。聯(lián)合F2群體單株的表型和基因型數(shù)據(jù)，采用JoinMap4.0軟件構(gòu)建連鎖群，MapQTL軟件對南方根結(jié)線蟲抗性基因進(jìn)行QTL定位分析，在六號染色體上檢測到一個(gè)貢