煙草全基因組赤星病抗性位點(diǎn)發(fā)掘.pdf

1、煙草是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，以煙葉為主要經(jīng)濟(jì)器官，優(yōu)質(zhì)煙葉是卷煙生產(chǎn)的原料保證。赤星病是煙草的一種葉部病害，主要發(fā)生在成熟期。赤星病的發(fā)生除降低煙葉外觀質(zhì)量，影響煙葉化學(xué)成分含量，造成煙農(nóng)的經(jīng)濟(jì)損失。目前，實(shí)際生產(chǎn)中已有多種措施來(lái)防治煙草赤星病，如化學(xué)農(nóng)藥防治、栽培措施防治、生物防治和培育抗病品種等，毫無(wú)疑問，培育抗病品種是防治煙草赤星病的根本途徑。因此，研究煙草赤星病抗性遺傳規(guī)律，發(fā)掘主效QTL，開發(fā)可用分子標(biāo)記，能為分子輔助改良赤

2、星病抗性奠定理論基礎(chǔ)。
　　本研究以NC82×凈葉黃的F2、 F23群體為連鎖分析群體，利用SNP芯片技術(shù)鑒定基因型，在全基因組范圍內(nèi)發(fā)掘赤星病抗性QTL，分析不同QTL的遺傳效應(yīng)，確定在不同環(huán)境下穩(wěn)定表達(dá)的主效QTL;以219份烤煙種質(zhì)組成的自然群體為關(guān)聯(lián)分析群體，研究主效QTL在不同種質(zhì)中的分布，開發(fā)與赤星病抗性QTL緊密連鎖的標(biāo)記。研究結(jié)果如下:
　　1.利用煙草SNP芯片技術(shù)，分析了以凈葉黃與NC82為親本的186份

3、F23群體的基因型，總共檢測(cè)到44.3萬(wàn)個(gè)SNP位點(diǎn)。其中在凈葉黃與NC82之間可以檢測(cè)到多態(tài)性的SNP位點(diǎn)36692個(gè)，約占全部SNP位點(diǎn)的8.27％。對(duì)SNP標(biāo)記進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，在P＜0.01水平下，去除偏分離標(biāo)記，共剩余7482個(gè)SNP標(biāo)記;在P＜0.05水平下，去除偏分離標(biāo)記，剩余2462個(gè)標(biāo)記，用于構(gòu)建遺傳圖譜。
　　2.根據(jù)SNP標(biāo)記在F23群體間的基因分型信息，構(gòu)建連鎖群，最終共構(gòu)建30條連鎖群，其中1號(hào)、5號(hào)、8號(hào)、

4、11號(hào)、12號(hào)和15號(hào)染色體各包括兩個(gè)連鎖群，其余18條染色體上各有一個(gè)連鎖群。該遺傳圖譜覆蓋煙草基因組的24條染色體，遺傳距離共4493.17cM，共2312個(gè)SNP標(biāo)記，平均每條連鎖群上有77.1個(gè)SNP標(biāo)記，平均每1.94cM就有一個(gè)SNP標(biāo)記。
　　3.結(jié)合病情數(shù)據(jù)，進(jìn)行抗赤星病QTL分析，共檢測(cè)到16個(gè)抗赤星病相關(guān)QTL,分布于12條連鎖群上。連鎖群chr24上172cM左右存在一個(gè)主效抗性QTL，該QTL在不同群體和不

5、同環(huán)境下均被檢測(cè)到，平均LOD值分別為7.37，可以解釋的表型變異平均為15.07％;連鎖群chr18上存在一個(gè)主效QTL，平均可以解釋9.41％的表型變異;其余連鎖群上的QTL對(duì)赤星病抗性起微效作用。
　　4.為驗(yàn)證定位到的主效QTL，在chr24上172cM附近開發(fā)indel標(biāo)記，利用關(guān)聯(lián)分析的方法，進(jìn)一步將主效QTL定位到indel50-indel62之間，區(qū)間對(duì)應(yīng)物理距離5.34Mb，總共有49個(gè)候選基因，其中多個(gè)與抗病性