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1、烟草马铃薯Y病毒抗性遗传分析[摘要]烟草马铃薯Y病毒病(PVY)是世界范围内烟草上的一重要病害,每年给烟草生产带来巨大损失。在目前缺少有效的防治药剂的情况下,种植抗病品种是防治PVY的一个最经济、最有效的措施。然而,当前国内烟叶生产中尚没有高抗PVY的烟草栽培品种。为研究烟草PVY抗病遗传机制,加速PVY抗病育种进程,给PVY抗病育种工作提供理论支持和数据参考,分别在2003年选用VAM(抗)、TN86(抗)、NC95(感)、V.SCR(抗)、Zamajska4(感)和K326(感)六个烟草品种,在2004年选用VAM(
2、抗)、TN86(抗)、NC95(感)、V.SCR(抗)、和K326(感)五个烟草品种,在中国农业科学院烟草研究所进行了如下试验。按完全双列杂交方法,分别获得1/2P(P+1)个F1代,并在次年连同P个亲本在温室内种植、PVYN接种调查。利用Griffing(Ⅰ)分析法和Hayman分析法分别对两年的数据进行分析,估算配合力和遗传参数。结果发现,1.不同供试品种抗病性都能稳定表现出来,不同品种、不同组合间抗病性存在极显著差异。2.供试品种间一般配合力和特殊配合力存在极显著差异,V.SCR一般配合力最高,其次VAM,是对PV
3、YN抗性的高值亲本,K326一般配合力最低,其次NC95,是对PVYN抗性的低值亲本。V.SCR×K326组合和VAM×TN86两年特殊配合力均表现较高,有进一步研究利用的价值。3.烟草PVY抗性遗传中加性效应应是主要的,同时存在部分显性,没有上位互作效应,符合加性——显性模型。4.参试品种中的显性基因和隐性基因的数量不同,抗病品种中V.SCR含有较多显性基因,TN86含有较多的隐性基因,它们对PVYN的抗性机制也不同,V.SCR抗性是由显性基因控制的,TN86的抗性是由隐性基因控制的,同时对感病基因进行了分析,感病品种
4、的感病机制也不同,NC95的感病性是由较多的显性基因控制的,K326的感病性是由隐性基因控制的,环境对显性基因的表达有较大影响。5.狭义遗传力较高(2003年81.7%,2004年74.43%),抗性基因可以通过基因累加的方式在后代中表现出来,宜早代选择。关键词:双列杂交,PVY,配合力,抗性分析引言一、烟草马铃薯Y病毒病分布与危害烟草马铃薯Y病毒病由马铃薯Y病毒(PotatoVirusY简称PVY)引起,又称“脉带病”,“脉坏死病”等,在世界各烟区均有发生[Lucas.G.B,1975],给世界烟草生产带来巨大损失[S
5、ievert,R.C,1972;GoodingJretal,1980;Latorre.B.A.etal,1982;Sievet,R.C,1978]。在我国也广泛存在,陈瑞泰在山东烟区临朐城关一带首次发现PVY。1989-1991年间进行的16个省份的调查表明[陈瑞泰等,1997]:辽宁、黑龙江、山东、河南、陕西、安徽、广东、福建、湖南、云南、贵州和四川等12个省(区)均有发生,在山东、河南、辽宁和四川烟区为害较重。到1996年度已扩大到15个省区,除以上省(区)外在河北和甘肃也有发生并且非常严重。PVY对烟草产、质影响较
6、大,Sievert指出,烟草感染PVY后,每公顷产值减少11-80%,平均减少36%,产量减少7-81%,平均减少32%,等级指数降低36-62%,平均减少44%。而且接种时间越早减产越大[Sievert,1978]。PVY除单独侵染外,常与TMV和CMV混合侵染[陈瑞泰等,1997],对烟叶产、质影响更大。目前该病已成为全国烟草主要病害之一,给烟叶生产造成了巨大损失。二、烟草马铃薯Y病毒病株系研究PVY有许多株系,人们一般将PVY划分为3个株系(或株系组)[BokxJA.Deetal.,1982]。即:PVYN株系(T
7、obaccoveinalnecroticstrains)烟草脉坏死株系,PVYO株系(Commonstrains)22普通株系,PVYC株系(Stipplestreakstrains)点刻条纹株系。Gooding等在研究了获自美国东南部烟草上的PVY分离物后根据抗感根结线虫病的特性将其划分为MSMR、MSNR、NSNR3个株系[Gooding.G.Vetal,1973]。Vorster等[Vorster.L.Letal1986;1990]在南非烟区采集到72个分离物,通过它们在不同烟草品种上的反应划分为4个株系,即PVY
8、O-chl、PVYN、PVYN-S(茎坏死株系)、PVYC。日本的学者研究表明,PVY在日本主要有2个株系,即普通株系(PVYO)和坏死株系(PVYN),其中坏死株系又被分为3个株系,即PVY-YSS、PVY-A1和PVY-T。吴元华[吴元华,1992]鉴定我国东北烟区烟草上发生的PVY有4个株系,即普通株系(PVY