基于单核苷酸多态性的甜瓜枯萎病抗性基因Fom-2功能性分子标记开发与利用
甜瓜链孢菌性枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp.Melonis,Fom)是由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.melonis Snyder and Hansen)导致的一种最难控制的土传病害,成为影响甜瓜品质和产量的主要因素。本研究以两个厚皮甜瓜(Cucumis melo)品种为实验材料,分别为美国甜瓜(Cantaloupe)和仙果027-5(xianguo027-5)。通过基因克隆和序列比对获得3个单核苷酸多态性位点。在它们的F1与F2代群体中,采用限制性内切酶酶切(CAPS)和等位基因特异性PCR(AS-PCR)两种DNA分子标记验证这些单核苷酸多态性位点的有效性和可靠性,进而将验证的标记转化为功能性分子标记,应用于常规品种的筛选。我们克隆得到了Fom-2 LRR区DNA序列,长为1311 bp。采用生物信息学软件对其进行比对分析,发现高抗和高感枯萎病材料的第281、1076和1216碱基处存在3个单核苷酸多态性位点,并且这些碱基的突变导致了相应氨基酸的改变。以高抗和高感枯萎病材料杂交得到的F1(30株)与F2(100株)代群体为研究材料,采用限制性内切酶酶切方法对其单核苷酸多态性位点进行分析。筛选得到特异性的扩增引物对CAPS-2F与CAPS-2R,CAPS-3F与CAPS-3R,特异性PCR后经限制性内切酶酶切,结果发现SNP2与SNP3两个位点在F2群体中纯合抗病类型、杂合抗病类型与纯合感病类型呈现1∶2∶1的分离比例,符合孟德尔单基因遗传学规律,成功将CAPS标记转化为功能性分子标记。依据CAPS方法获得的结果,我们设计筛选得到AS-PCR特异性引物2-3F1与2-3R1引物对,在退火温度为62℃,35个循环条件下进行特异性PCR,F2群体中抗性材料和感病材料呈现3∶1的孟德尔单基因分离比例。因此CAPS和AS-PCR两种方法都证明了SNP2与SNP3的有效性与可靠性。采用CAPS与AS-PCR方法对34份常规栽培品种进行分析,筛选得到2个纯合枯萎病抗病材料和9个杂合抗病材料,为甜瓜枯萎病抗性育种提供了良好的种质资源。
甜瓜枯萎病;抗性基因;单核苷酸位点多态性;功能性分子标记
浙江大学
硕士
蔬菜学
张明方
2010
中文
S436.5
81
2014-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）