烟草青枯病抗性遗传分析及qtl定位研究

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1、ADissertationfortheDegreeofScienceDoctorGeneticAnalysisandQTLDetectionofbacterialwiltresistanceintobacco(N.tabacumL.)SubmittedtoAnhuiAgriculturalUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofDoctorofScienceWrittenbyQianYiliangSupervisedbyProf.YaoDania

2、nAnhuiAgriculturalUniversityHefei,Anhui,ChinaMay10,2013摘要烟草青枯病是一种由青枯菌(Ralstoniasolanacearum)引起的细菌性病害，是典型的维管束病害，显著的病状是枯萎，一旦发病即可造成全株死亡，严重影响烟草的产量和质量，是一种毁灭性病害。本论文在对安徽省宣州区的寒亭、文昌、黄渡、杨林，以及芜湖县三元镇的青枯病病菌分离鉴定的基础上，研究了安徽省烟草青枯病病菌对烟草的致病力及与相关生物学性状的关系，开展了抗青枯病基因RRS1的烟草同源性筛选研究，利用15个亲

3、本配置的双列杂交组合进行了烟草青枯病抗性种质的主微位点组效应和配合力分析，利用BSA集团分离分析方法对2个烟草F2随机群体（TI448A×Enshu和TI448A×岩烟97）进行了烟草青枯病抗性的QTL定位分析。主要研究结果如下：1、烟草青枯病病原菌的分离检测及致病力分化研究采用组织分离法获得青枯病菌株8个。对其中5个进行了较详细研究，分别为：RS1、RS2、RS06、RS07、RS08。从菌株的致病性来看，RS23、RS07、RS71的致病性较强，对烟株叶片进行注射接种，叶片均有不同程度发病，但发病程度没有灌根法严重；供试

4、菌株用注射和灌根对烟株均有致病性。同时针对烟草青枯菌生化型测定分析研究结果显示，分离的菌株除RS3不能利用卫茅醇外，其余都能利用三糖三醇；同时也均能利用硝酸盐，发生还原反应。根据青枯雷尔氏菌生化型划分标准，确定了从皖南烟区分离的菌株为生化型Ⅲ型。分析表明，不同菌株利用糖、醇的能力存在部分差异，RS23利用纤维二糖、卫茅醇的能力均较弱，RS22对卫茅醇利用能力也弱，但对其它糖、醇能完全利用，也能使硝酸盐还原，因此也属于生化型Ⅲ；RS3不能利用卫茅醇，但能利用其它双糖、双醇和还原硝酸盐，这个菌株划为生化型Ⅲ－1。2、青枯病抗性基

5、因RRS1的烟草同源性研究研究针对烟草青枯病的田间单棵发病统计，病情等级，大田发病面积，进行重复性，多层次，多样本的人工统计，在拟南芥青枯病抗性基因RRS1的同源性检测试验中共筛选出3个烟草种质（G28，K346，LMAFC34）含有RRS1特异性扩增序列，针对筛选出3个烟草种质(G28、K346、LMAFC34)含有RRS1特异性扩增序列片段进行多重复的特异扩增纯化，增强结果的可靠性和完整性。由于RRS1基因含有有4个内含子，所以在引物设计上需要进一步加密，保证准确的特异性扩增，研究可以选用另外一种分子标记进行辅助和验证检

6、测，能提高试验结果的准确性。3、烟草青枯病抗性的主微位点组遗传分析主-微位点组联合分析研究了青枯病病率和病指在始病期后第5天、第15天和第25天的效应值，主位点组效应均达到显著，而微位点组效应未达到显著。其中J1=13056I和J1=13055相邻的2个主位点组在第一次和第二次的联合分析中均检测到，且效应值较大；J1=14080和J1=14079相邻的2个主位点组在第一次和第二次的联合分析中同样被检测到，且效应值较大。15个亲本青枯病病率第5天、第15天和第25天的微位点组加性效应中云烟85、DB101和RG11的效应值均最

7、大，该检测结果和这3个品种的田间抗病指标表现一致，与之相对应的广义遗传率均在20%以上，在品种的青枯病抗性改良中可以重点考虑如何利用云烟85、DB101和RG11品种的遗传抗性。遗传纯合显性位点(++)表现为青枯病病指增加(感病)，而纯合隐性位点(––)使青枯病病指减少（抗病），且加性效应值均较大，显性效应值均较小，表明青枯病抗性的遗传规律主要是以加性遗传为主，进而为改良亲本的青枯病抗性能力以创新种质资源提供新策略。4、烟草青枯病抗性的配合力分析研究了烟草青枯病抗性各个调查时期各项指标的一般配合力都达到显著差异水平，而特殊配

8、合力表现不一致，其中2010年7月26日调查数据发病率及病情指数都达显著差异，研究列出了该次调查病情指数的特殊配合力分析结果，并提出了几个效应强的组合。该实验结果并不表明整个试验抗性群体的特殊配合力能够这样应用，只能说明如果在一般配合力组合间决选时差异不大或难以确定时，可以选择参考一些特殊