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烟草是我国重要的经济作物。烟草青枯病是由青枯雷尔氏菌引起的细菌性病害,是典型的维管束疾病。细菌从根部侵入植株,通过一些生化和增殖活动来损坏寄主的维管束输导组织,导致植株失水,一旦发病,全株会枯萎死亡。烟草青枯病已经成为影响烟草产量和质量的严重病害。本研究旨在检测与烟草青枯病抗性基因连锁的SSR标记,以期为烟草青枯病抗性的标记辅助育种提供技术手段。主要结果如下:
(1)以烟草青枯病抗病品种岩烟97作母本,感病品种红花大金元作父本,构建了一个F2群体。F2群体通过室内盆栽的方式种植,从中选取长势均匀一致的200株用于烟草青枯菌接菌试验和抗性鉴定。
(2)在烟株长到5-6叶期的时候,选择大小相近的叶片,利用苗期离体叶片人工注射的方法接种青枯病菌,以接种无菌水作对照。接菌20天后,岩烟97和F1的叶片的叶脉没有褐化或发黑的迹象,叶片仍保持青色,表现为抗病;而红花大金元主脉和近侧脉变黑,叶片褪绿变黄甚至腐烂,表现为感病。F2群体中,大部分单株叶片表现为抗病。基于以上结果,初步推测群体中存在显性抗青枯病主基因。
(3)采用CTAB法提取双亲的DNA。利用已发表和新开发的1152对引物对双亲进行SSLP分析,共筛选出120对多态引物,多态率约为10[%]。
(4)从F2群体中分别选取极端抗病和极端感病的个体各10株,建立抗青枯病DNA池和感青枯病DNA池各1个。依据集团分离分析法(BSA),利用筛选到的亲本间多态SSR引物对抗、感池进行多态性分析。结果筛选出4个在抗、感池间表现差异的标记(M45、M69、Tp1244和Tp1253),且与抗、感亲本间的差异一致,说明它们可能与抗病基因连锁。其中M45和M69先前已被定位在同一连锁群上,遗传距离很近。但Tp1244和Tp1253为新开发标记,位置未知。该结果显示,至少存在1个青枯病抗性基因。本研究结果为准确定位烟草青枯病抗性基因、寻找紧密连锁的分子标记奠定了基础。