利用SLAF--seq技術(shù)定位辣椒抗黃瓜花葉病毒病基因.pdf

1、辣椒（Capicum spp.）作為重要的蔬菜和調(diào)味料，在世界范圍內(nèi)被廣泛種植。黃瓜花葉病毒（CucumberMosaic Virus，CMV）是導(dǎo)致辣椒病毒病發(fā)生的主要病毒，具有巨大的危害性。CMV傳播范圍廣、速度快，利用化學(xué)藥劑等方式難以防治，而選育抗病品種是有效減輕該病害的方法之一。目前，辣椒育種主要是利用傳統(tǒng)育種方式，存在育種周期長(zhǎng)、不良連鎖不易被打破等缺點(diǎn)。分子標(biāo)記輔助選擇育種能夠克服傳統(tǒng)育種的缺陷，加速育種進(jìn)程。本研究以辣椒

2、基因組數(shù)據(jù)的公布為契機(jī)，基于高通量測(cè)序的SLAF-seq技術(shù)為基礎(chǔ)開(kāi)展分子育種的基礎(chǔ)研究。
　　本文研究主要包括以下三個(gè)方面內(nèi)容:以高抗CMV的灌木狀辣椒PBC688和不抗CMV的一年生辣椒G29為父母本構(gòu)建F1和F2代群體，進(jìn)行表型驗(yàn)證;利用SLAF-seq技術(shù)定位抗CMV關(guān)聯(lián)區(qū)域;利用Indel標(biāo)記進(jìn)行抗CMV連鎖圖譜的構(gòu)建和QTL定位，預(yù)測(cè)抗CMV相關(guān)基因。主要結(jié)論如下:
　　(1)以高抗CMV的灌木狀辣椒PBC688

3、和不抗CMV的一年生辣椒G29為父母本繁育后代，統(tǒng)計(jì)了父母本、F1、F2群體的發(fā)病率。結(jié)果顯示PBC688病情指數(shù)(DI)小于G29，F(xiàn)1代植株病害指數(shù)比PBC688高，比G29要低，這表明PBC688中抗CMV等位基因可能是不完全顯性。疾病等級(jí)在2013年和2014年秋季F2群體中均呈現(xiàn)連續(xù)變化，這表明PBC688中抗CMV是定量繼承的。
　　(2)構(gòu)建含745個(gè)單株的F2分離群體，人工接種CMV，鑒定單株抗性。根據(jù)鑒定結(jié)果選取

4、10％的抗感單株，構(gòu)建抗感基因池。構(gòu)建SLAF文庫(kù)并開(kāi)發(fā)了37，077個(gè)多態(tài)性SLAF標(biāo)簽，接著利用SNP index標(biāo)記關(guān)聯(lián)分析，在辣椒抗感池之間定位到兩個(gè)關(guān)聯(lián)區(qū)域，分別位于2號(hào)和11號(hào)染色體，關(guān)聯(lián)區(qū)域的大小分別為4.36 Mb和3.90Mb。
　　(3)在2號(hào)和11號(hào)染色體關(guān)聯(lián)區(qū)域內(nèi)分別開(kāi)發(fā)Indel標(biāo)記。用經(jīng)典QTL定位法在2號(hào)染色體關(guān)聯(lián)區(qū)間內(nèi)定位到一個(gè)抗CMV的主效QTL，命名為qcmv2.1，它位于標(biāo)記Indel-2-1

5、34～ Indel-2-151之間（峰值處標(biāo)記為Indel-2-140），物理圖距為152.87～153.20Mb(330Kb)，遺傳連鎖距離為0.6 cM，LOD值為18.36，解釋的表型變異率為51.6％。在11號(hào)染色體的關(guān)聯(lián)區(qū)間驗(yàn)證到2個(gè)微效QTL，命名為qcmv11.1和qcmv11.2，它位于標(biāo)記Indel-11-31～ Indel-11-73之間（峰值處標(biāo)記分別為Indel-11-64和Indel-11-66），物理圖距為2

6、2.07～23.19 Mb(1.12 Mb)，遺傳連鎖距離為2.7cM，LOD值分別為3.95和3.04，解釋的表型變異率分別為8.9％和7.0％?；诶苯坊蚪M序列，在2號(hào)染色體的330 Kb區(qū)域內(nèi)鑒定出兩個(gè)候選基因CA02g19570和CA02g19600，根據(jù)BLAST比對(duì)結(jié)果顯示兩個(gè)候選基因均與馬鈴薯、番茄和煙草中預(yù)測(cè)的抗TMV的N基因同源，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)兩個(gè)基因具有典型的TIR-NBS-LRR抗病基因結(jié)構(gòu)，屬于植物NBS-