摘要
马铃薯(Solanum tuberosum L.)是继水稻、玉米、小麦之后的世界第四大粮食作物,也是我国重要的经济作物。由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的晚疫病是马铃薯最具毁灭性的病害。目前,防治晚疫病主要是通过喷洒化学试剂,这不仅对环境造成了严重的污染,而且长期使用化学试剂的选择压加速了病原菌生理小种的进化,培育晚疫病抗性品种是防治晚疫病最有效的手段。本研究主要探索利用分子标记辅助选择两个马铃薯晚疫病广谱抗病基因的技术,从而为培育晚疫病抗性品种提供经济有效的育种策略,主要结果如下: 1.设计了两个广谱抗病基因R8和RB基因引物,在已明确抗病基因组成的马铃薯材料中进行了PCR验证,表现出很高的特异性和一致性。 2.对亲本含有RB的5个杂交组合以及亲本含有R8的5个杂交组合共计831个单株进行了标记检测。结果显示以J101K27(RB)为亲本的3个杂交组合后代中没有检测到RB基因;以IVP196-2(RB/Pat1)为亲本的2个杂交组合中,后代RB基因检出率分别为37.50%(9 / 24)和4.54%(3 / 66);对亲本含有R8的5个杂交组合共计476个单株进行了标记检测。在双亲都含有R8基因的2个杂交组合中,后代R8基因出现的比率为61.79%(55/89)和56.96%(45/79);单亲含有R8基因的3个杂交组合,R8基因出现比率为37.09%(23/62)、42%(42 /100)和46.57%(68/146),明显低于双亲含有R8基因的杂交组合。 3.利用晚疫病菌生理小种HB14-2对所有的杂交组合后代进行了离体叶片接种鉴定,接种结果显示,以J101K27为亲本的杂交组合后代中,虽然没有检测到目标基因,但是后代部分单株表现出一定的抗性。以IVP196-2为亲本的2个杂交组合后代标记检测结果和接种鉴定结果相符程度分别为77.77%(7/9)和0%(0/3)。亲本含有R8基因的5个杂交组合后代的标记检测结果与接种鉴定结果相符程度分别为59.09%(13/22)、65.45%(36/55)、30.95%(13/42)、40%(18/45)和38.23%(26/68),其中有两个杂交组合的标记检测结果与接种鉴定结果符合度较高。总体来看含有RB基因标记的单株有较高的晚疫病抗性,含有R8基因标记的单株抗性变动幅度大,标记有无与抗性符合度低,但是其中双亲都含有R8基因的2个杂交组合后代抗性鉴定与标记检测结果一致性较高,是否与基因剂量有关需要进一步验证。 本研究结果表明通过分子标记技术可以快速地对杂交组合后代的抗病基因有无进行检测,但是标记检测结果与离体叶片接种鉴定结果不一致,原因有待进一步研究。