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烟草抗黑胫病附加系/代换系创制

陈夏晔

烟草抗黑胫病附加系/代换系创制

陈夏晔1
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作者信息

  • 1. 中国农业科学院
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摘要

烟草黑胫病的防治是一项复杂的系统工程,需要结合各种手段进行综合防治,其中选育抗病新品种是最为有效的方法。目前国内大部分抗病品种遗传背景相似、抗性来源单一,对环境变化的适应能力和抗病性逐年下降。本试验通过对库存种质资源进行分析,选取合适的抗性材料作为远缘杂交的亲本,以人工接种黑胫病菌谷的方式筛选抗病杂交后代,通过SSR分子标记和过氧化物同工酶电泳对杂交后代进行外源遗传物质检测,完成抗黑胫病代换系/附加系创制的初筛。研究结果如下: (1)利用筛选的34对烟草多态性SSR引物,对取自国家烟草种质资源库的73份抗黑胫病烟草种质进行遗传多样性分析。结果表明,在国家烟草种质库中,抗黑胫病种质之间存在着较高的遗传变异,种质遗传多样性较丰富,但遗传背景相似度较为一致的所占比例较大,遗传背景差异极大和极小的材料所占比例非常小,合理选择抗病亲木材料是提高烟草抗黑胫病育种效率的前提。 (2)四个杂交组合的蒴果膨大程度、种子有胚率、种子大小及饱满程度和发芽能力检测及盆栽实验结果等表明,中烟100与两个野生烟的亲和性高于K326,在利用远缘杂交转移野生烟遗传物质的过程中,中烟100更适合作为受体亲木材料。 (3)利用SSR分子标记和过氧化物同工酶电泳对所获F1植株进行杂种真实性鉴定。结果表明,仅Z-N组合获得了真正的远缘杂种,同时筛选出20对特异性SSR引物,可用于该组合后世代杂种的鉴定和相应位点片段的追踪。 (4)利用筛选的20对特异性SSR标记对抗黑胫病F2、BC1群体进行外源染色体检测,在位点YS-08、YS-17、YS-20和YS-33处,F2世代和BC1世代均能检测到外源染色体/片段;此外,F2世代还在YS-07位点检测到野生烟条带。其中,在YS-08、YS-17和YS-20这3个位点处野生烟染色体/片段通过交换、附加或代换的形式进入到受体中,构成了新的遗传体系并能够稳定遗传;在YS-07和YS-33位点处,外源染色体游离在受体细胞稳定遗传体系外,未能得到稳定遗传。在本试验中普通烟草的1号、7号、11号和17号染色体(引物位点YS-07、YS-33)均有部分同源野生烟片段进入受体亲本中,其中野生烟5号染色体/片段(引物位点YS-08)整合到新的遗传体系中得以稳定遗传下来。 (5)通过过氧化物同工酶电泳对抗黑胫病F2、BC1群体进行外源染色体检测,在F2及BC1世代中均能检测出野生烟特异性条带,且其2条主要条带分别来自双亲,说明在进行外源染色体导入的过程中,有参与调控相关基因表达的基因进入到受体细胞中,并在蛋白水平上表现差异 (6)根据抗性筛选以及外源染色体鉴定的结果,共初筛出129株含有外源遗传物质的抗黑胫病烟草植株。

关键词

烟草/黑胫病/遗传多样性/抗病性

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授予学位

硕士

学科专业

作物种质资源学

导师

王志德

学位年度

2014

学位授予单位

中国农业科学院

语种

中文

中图分类号

S4
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