甘蓝型油菜抗菌核病新材料的抗病机理与遗传-研究

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1、甘蓝型油菜抗菌核病新材料的抗病机理及遗传研究摘要菌核病是我国油菜三大病害之一，严重影响着我国油菜的产量和品质，在我国每年造成的损失达到了50／o~30％。因此，油菜菌核病的综合防治和抗病育种研究越来越受到科学家们的关注。目前，关于油菜对菌核病的抗病机理的研究有很多，其中，木质素作为植物的一种结构性物质在植物抵抗真菌侵染时起到了很重要的作用。本研究在荠菜Capsellabursa-pastoris(L．)Medic(2n=4x=32)与甘蓝型油菜Brassicanapus但n=38)的杂交后代中发现了一株硬杆材料(编号为689)，经测定其茎秆中木质素含量比对

2、照中油821高20％，且经核盘菌接种实验证实其对菌核病是有一定抗性的。本研究通过小孢予培养、木质素含量测定及石蜡切片等技术对上述新材料进行了纯化，并希望通过其与高感品种WestarDH系杂交构建一个作图群体来初步定位该新材料中与木质素合成途径相关的基因，同时探究了该硬杆材料与对照中油821不同时期不同组织中的解剖结构差异性，这对于油菜的抗病育种具有重要意义。主要结果如下：1．通过小孢子培养已经获得硬杆材料689的DH系，在秋水仙素加倍过程中发现该材料的加倍效果很差，分析原因可能是689植株中木质素含量高而阻止秋水仙素进入组织内从而影响染色体加倍。2．对68

3、9、中油821及荠菜等材料的叶片、叶柄进行木质素含量测定，发现荠菜叶片、叶柄的木质素含量最高，689叶片木质素含量比对照中油821高15％左右，而叶柄却比中油821低。3．成熟期徒手横切距离地面25cm处的茎秆组织并用间苯三酚染色观察解剖结构差异，发现木质素在689茎秆中维管系统的横向分布范围更广，同一植株由根部到顶部的茎秆横切结构也有明显差异，从根部到顶部，木质素含量越来越少。4．石蜡切片结果表明：子叶期时，木质素在689下胚轴的横切面中分布区域比中油821广，且两材料中维管束的大小和排列有明显差异，689中维管束的直径大、排列较松散；而中油821中维管

4、束的直径小、排列紧密。而在根中却得到相反的结论，木质素在中油821根中的横向分布区域比689广且染色也更深。5．苗期时木质素在689与中油821茎秆中横向分布的差异与徒手切片结果是华中农业大学2013届硕士研究生学位论文一致的，且在苗期叶片、叶柄中也得出相同结论。盛花期时，689的花药壁观察有木质素的分布而中油821中没有，而在花柄、花萼、花瓣和子房中，木质素在689中的分布比中油821多。结荚期时，木质素在689果柄中维管束的分布范围更广，且发现中油821的皮层比689要厚很多。关键词：菌核病；木质素；小孢子培养；石蜡切片；木质素含量测定甘蓝型油菜抗菌核

5、病新材料的抗病机理及遗传研究AbstractThesclerotiniasclerotiorumisoneofthethreediseasesofrapeseedinourcountry．Itseriouslyaffecttheyieldandqualityofrapeandhascausedalossabout5％一30％everyyear．Therefore，researchersgetmoreattentiontothestudiesaboutthecomprehensivecontroltothesclerotiniasclerotiorumand

6、thedisease-resistantbreeding．Atpresent，therearemanystudiesaboutthedisease—resistantmechanismofrapetothesclerotiniasclerotiorum，andligninasastructuralmaterialhasplayedaveryimportantrolewhenplantscope诵t}ltheinfectiontothefungi．Inthisstudy，Ahardstalkmaterial(named689)isfoundinthehybr

7、idsofCapsellabursa-pastoris(L．)Medic(2n24x532)andBrassicanapus(2n=38)，itindicatesthatthelignincontentinthestemofthematerialis20％higherthanthatofthecontrastzhongyou821，andthefungalinoculationexperimentsconfirmedthatithascertainresistancetosclerotiniasclerotiorum．Thisstudyhaspurifie

8、dthenewmaterialandhasexploredthea