外源DNA渐渗形成的携带外源有用基因的优异渐渗系对于作物的遗传和品种改良具有重要理论和实践价值。本项目以不同世代的黄瓜- 野生种Cucumis hystrix的渐渗系为材料,将染色体核型、构型、C-分带等技术与DNA分析相结合,发现渐渗系的外源遗传物质通过遗传重组的方式整合到栽培黄瓜中,4C染色体的C-分带中间带消失,5C短臂的端带消失,3C长臂出现了端带;SSR等分子分析表明7条染色体导入的外源染色体片段长度介于1.1~14.9cM,平均长度为5.5cM,基因组的覆盖率为33.9%。甲基化分析发现高代渐渗系IL56与栽培黄瓜亲本的甲基化水平没有差异;抗性基因同源序列(RGA)分析发现渐渗系的RGA保守结构域更为完整,其Ka/Ks<1,表明"纯化选择"在黄瓜抗霜霉病异源易位系抗病基因NBS区域进化中起着主要的作用;霜霉病病原菌接种前后的Pto基因表达量无明显变化,表明黄瓜渐渗系Pto同源基因为组成型表达。项目研究揭示了渐渗系基因组结构和表达特征,为进一步发掘渐渗系中外源抗病基因提供了理论指导,可以加速黄瓜品种改良。
英文主题词Introgression line; gene; chromosome; DNA methylation; resistance gene analogs