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利用转录组测序挖掘甘蓝菌核病抗病相关基因
  • 项目名称:利用转录组测序挖掘甘蓝菌核病抗病相关基因
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:31171585
  • 申请代码:C130405
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:钱伟
  • 依托单位:西南大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

菌核病是危害油菜生产的一种主要病害。然而,自然界中匮乏高抗菌核病油菜资源,致使油菜菌核病的相关研究和抗病育种受到很大局限。我们前期从油菜近缘种中鉴定出了高抗菌核病的野生甘蓝,构建了抗、感分离的F2无性系群体,并进行了2年的抗性鉴定,定位了抗性QTL。本研究拟从该群体中,挑选抗、感材料,取接种前、后菌斑周围组织的RNA进行表达谱测序,寻找感病和抗病材料表达差异的序列,参考已获得的甘蓝基因组序列,克隆抗病相关基因,开发抗病基因的功能标记,并进行QTL精细定位,对落在QTL区域的抗病相关基因进行功能验证。该研究对于揭示菌核病的抗性机制,以及转移甘蓝抗性基因到甘蓝型油菜,开展油菜抗菌核病的分子设计育种具有重要的理论和实践意义。

结论摘要:

菌核病是危害油菜生产的一种主要病害。本项目从油菜近缘种中鉴定出了高抗菌核病的野生甘蓝,构建了抗、感分离的F2无性系群体,并进行了2 年的抗性鉴定,将主效QTL定位到了C09上。并从该分离群体中,挑选抗、感材料,取接种前、后的菌斑周围的叶片和茎杆组织进行表达谱测序。叶片表达谱分析表明抗病甘蓝可能是通过强烈的抗氧化活性和降低HR的产生来抑制病原物的侵染,而JA信号途径的增强则是诱导相关抗病基因的表达来抵御核盘菌的危害。在茎杆中也同样发现抗病甘蓝具有更强的抗氧化活性.本项目利用甘蓝‘C01’与甘蓝型油菜发展了AACCCC六倍体杂种,并与甘蓝型油菜亲本回交,通过C09-QTL区间标记辅助筛选及抗性鉴定,从中获得2份既携带抗病QTL又表现出良好抗性的、含38条染色体的个体(抗性是原油菜亲本的2-3倍)。并将甘蓝‘C01’的抗性转移到白菜中,从BC2F2中筛选到一份相对于白菜亲本其茎杆抗性提高1.7倍的抗病白菜型油菜,为进一步发展A、C亚基因组的抗性得到聚合的高抗菌核病甘蓝型油菜创建了材料。我们的研究揭示了一定的甘蓝抗菌核病机制,并转移了甘蓝抗性基因到甘蓝型油菜及白菜型油菜,对开展油菜抗菌核病的分子设计育种具有重要的理论和实践意义。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 2
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