辣椒抗疮痂病标记开发与抗性材料的创制

• 作 者: 李宁 高升华 王飞 尹延旭 余楚英 NIRAN J
• 机 构: 湖北省农业科学院经济作物研究所蔬菜种质创新与遗传改良湖北省重点实验室; Kasetsart University; 湖北省农业科学院
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 辣椒 叶绿体 硫氧还蛋白
• 基金项目: 国家重点研发计划项目(2017YFD0101903,2016YFE0205500);湖北省对外科技合作类项目(2018AHB015);博士后科学基金面上项目(2017M620305);湖北省博士后创新岗位项目;湖北省技术创新专项(2017ABA147);湖北省科技创新创业服务能力建设专项(2018BEC474);湖北省农业科技成果转化项目;湖北省农业科技创新项目;国家现代农业产业技术体系建设专项

辣椒(CapsicumannuumL.)细菌性疮痂病(Bacterialspotdisease)由黄单胞杆菌属细菌(Xanthomonas campestris pv vesicatori,Xcv)引起,是鄂西高山辣椒生产中最严重的病害之一,严重影响辣椒的产量和品质。应用辣椒疮痂病抗源基因、培育抗病品种是有效途径。前期研究中,已明确了湖北省辣椒疮痂病菌优势生理小种为P0,因此,应用Bs2和Bs3抗源基因,转育、聚合、创制抗性育种材料能够有效克服疮痂病的危害。根据Bs3基因的序列信息设计了基因标记引物Bs3F/R,结合Bs2基因连锁的SCAR标记14F/14R进行抗疮痂病辣椒材料的苗期分子标记辅助选择。以线椒核心育种材料CA1401-单3-0-F5为受体材料,携带Bs2和Bs3基因的甜椒材料ECW-bs23R为供体材料进行杂交,以CA1401-单3-0-F5为轮回亲本进行回交,获得BC1种子。从BC2代开始进行苗期分子标记辅助选择,筛选同时携带Bs2和Bs3的单株;同时采用人工接种鉴定方法,对筛选出的抗性单株进行接种鉴定。将分子标记选择和人工接种鉴定方法同时筛选出的抗性单株定植于湖北省农业科学院蔬菜基地,在成株期进行植物学性状的选择。本试验中,根据Bs3基因启动子区序列在抗病材料ECW30R与感病材料ECW的差异,开发了Indel标记引物Bs3F/R;该标记对抗感疮痂病材料的鉴定结果与人工接种鉴定结果完全一致,能够准确鉴定出Bs3基因。利用14F/14R和Bs3F/R标记同时对转育BC4代进行苗期筛选,筛选出32株同时携带Bs2和Bs3基因的材料,接种疮痂病菌株Xcv-09进行鉴定,均产生HR反应。2019年春季田间定植32株转育单株,植物学性状调查表明BC4代单株与轮回亲本CA1401-单3-0-F5的植物学性状基本一致,果形为长羊角形,果面皱,红熟期具有CA1401-单3-0-F5转色迅速的典型特征。从BC2代开始对入选的抗性单株同时进行株型选择,偏向选择茎秆粗、直立性好的转育后代,解决CA1401-单3-0-F5植株易倒伏问题;在2019年调查的单株中,茎秆粗比轮回亲本增加13.6%,株型直立性提高。综上,开发了抗疮痂病Bs3基因连锁的基因标记,并利用杂交、回交、分子标记辅助选择结合苗期人工接种鉴定技术,创制BC4代抗疮痂病育种材料,为辣椒抗疮痂病品种的选育奠定了基础。