大白菜抗根腫病遺傳規(guī)律及其應用研究.pdf

1、本研究從2001年開始在沈陽農業(yè)大學園藝學院蔬菜試驗基地進行。采用菌土置入接種鑒定方法，對遼寧省部分地區(qū)根腫病菌的生理小種進行了檢測，初步研究了大白菜抗根腫病遺傳模式、抗根腫病基因和育性基因的遺傳關系。經過9次抗根腫病鑒定，7個世代的雜交、自交、側交、回交、姊妹交等，選育了33個抗根腫病大白菜自交品系，轉育了2個抗根腫病的大白菜甲型“兩用系”和乙型“兩用系。 1、本研究采用的菌土置入接種法能夠在通常條件下使大白菜根腫病發(fā)病穩(wěn)定而

2、一致，同時僅使用低密度的菌量準確地鑒定大量群體的抗病性，避免了病菌不必要的擴散和污染。具體方法為：把大白菜根腫病病根用粉碎機磨碎，與無菌風干土、草炭、水按一定比例充分混合，制成菌土，使菌土孢子含量達到1-2×107個/g(干土)。用無菌土、草炭作為育苗基質，裝人營養(yǎng)缽，澆透水，在營養(yǎng)缽基質中用實心棒扎一深度為3cm，直徑為2cm的圓穴，在穴中置入大約20g菌土，然后把種子播在菌土上，并用菌土覆蓋，播種后45-60d調查病情指數和發(fā)病率。

3、發(fā)病分級為4個：0級——根部無腫瘤；1級—側根有輕微瘤腫；2級——側根有較大腫瘤或主根有節(jié)狀小瘤；3級——主根有明顯腫瘤。發(fā)病指數＜10為抗病，發(fā)病指數≥10為發(fā)病。 環(huán)境條件特別是溫度對發(fā)病所需時間影響很大。在寒冷的2-3月，日光溫室播種、地熱線溫控加熱，發(fā)病時間需要55-60天；在溫度比較高的4-5月、8-9月，發(fā)病所需時間為42-48天。從實際應用的角度，2月初(農歷春節(jié)前后)在日光溫室播種比較合適，經過60天左右的感病期

4、，3月底調查抗病性狀，抗病單株栽入營養(yǎng)缽，在溫室內經過一周的緩苗，4月初移到室外春化處理，根據沈陽地區(qū)的氣候條件，5月1日前田間定植，5月中下旬育性調查，人工授粉，7月上旬種子成熟。收獲的種子需要田間種植鑒定的，可在7月下旬或8月初播種。這樣完成一個生長生育周期，既進行了抗病鑒定，又完成了育性觀察，還能進行大白菜營養(yǎng)體田間主要性狀選擇，是一條比較理想的技術路線。 2、本研究采用Williams根腫病菌生理小種鑒別系統(tǒng)對遼寧省沈陽

5、市于洪區(qū)陵東鄉(xiāng)、新民市大民屯鎮(zhèn)、丹東市九連城區(qū)、大連市水師營鎮(zhèn)大白菜根腫病病菌生理小種進行了鑒定，大連、新民、沈陽三個地區(qū)的根腫病病菌是2號生理小種；丹東地區(qū)的病菌為4號生理小種。在用Williams鑒別寄主進行生理小種鑒定的同時，用已經選育出來的抗病自交系青島CR65-2-1-1和9617CK80-2-4-3-1對四個地區(qū)的菌系及四種菌的混合菌進行接種，抗病鑒定，結果顯示，2個抗病自交系對四個菌系及其混合菌全部抵抗，即抗病自交系對2號

6、、4號生理小種及其混合菌同樣具有抗性。 3、采用菌土置入法對國內收集到的151個大白菜雜交種、地方品種、自交系包括遼寧省2004年大白菜區(qū)試品種、黑龍江省試驗雜交組合進行了抗病鑒定，結果都不抗根腫病，在國內大白菜品種中沒有發(fā)現根腫病抗源。從日本、韓國引進的16個不同生態(tài)型、不同生育期、不同葉型的抗根腫病大白菜品種對2號生理小種都表現為抗病，說明在雜交種中存在抗源。不考慮經濟性狀的前提下，用自交選育法從這些雜交種中，經過3-4代自

7、交，最終選出11個系統(tǒng)、33個抗病株系。通過BC1、F2檢驗，抗根腫病是由一個顯性核基因控制的。從抗根腫病的角度，這些自交系可以作為親本之一，直接用于配制雜交組合，其雜交后代完全抗病。 4、根據大白菜核基因雄性不育復等位基因遺傳假說，對26個抗根腫病自交系育性基因鑒定結果顯示，自交系中以純合顯性恢復基因型MsfMsf為主(17個，占65％)，純合隱性可育基因型msms也比較常見(6個，占23％)，同時發(fā)現了雜合體的可育基因型Ms

8、fms(3個，占12％)。通過特意的試驗設計驗證，抗性基因(R、r)與育性基因(Ms、ms)、抗性基因(R、r)與育性基因(Msf、Ms)之間的遺傳關系都是獨立遺傳的，說明抗性基因(R、r)與育性基因(Msf、Ms、ms)是獨立遺傳關系。以甲型“兩用系”AB742的不育株為不育源，以生態(tài)型類似的自交系9617CR80-2-4-2為抗源，經過四代(雜交、自交、姊妹交等)抗性鑒定、育性鑒定與授粉，雜交轉育出抗根腫病甲型“兩用系”AB34、A