烟草黑胫病抗性遗传分析及主效位点发掘

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烟草黑胫病是由真菌引起的一种非常严重的烟草根部病害,严重危害着烟叶的生产,给烟农和国家造成巨大的经济损失,选育抗黑胫病品种显得尤为重要。本试验主要包括以下两部分内容:(1)利用抗病品种美国雪茄烟Beinhart1000-1和两个感病品种小黄金1025(烤烟类型)、Samsun NN(香料烟类型)3个品种配置2个杂交组合,通过主基因+多基因遗传模型对雪茄烟Beinhart1000-1的黑胫病抗性进行遗传分析。(2)利用抗病品种雪茄烟Beinhart1000-1和感病品种小黄金1025杂交构建的256份重组自交系群体(F6),基于全基因组水平进行SNP位点扫描,绘制遗传图谱并发掘和定位Beinhart1000-1黑胫病抗性主效位点。  本研究主要内容包括:⑴抗病品种Beinhart1000-1和感病品种小黄金1025、Samsun NN3个品种配置2个杂交组合,即组合1(Beinhart1000-1×Samsun NN)和组合2(Beinhart1000-1×小黄金1025),分别获得各自的P1、P2和F1、F2这四个世代群体,进行成株期黑胫病菌0号小种人工接种鉴定,采用主基因加多基因的遗传模型分析了其遗传规律,结果表明烟草黑胫病抗性组合1中受两对加性-显性主基因+加性-显性多基因控制(E2),在组合2中受两对加性-显性-上位性主基因模型(B1),即烟草黑胫病抗性受两对主基因控制,同时也受基因和环境影响。这与前人黑胫病抗性QTL定位结果一致,因此遗传模型的确定可供后续的基因定位作为参考,同时对烟草黑胫病抗性育种也有一定意义。⑵抗病品种Beinhart1000-1和感病品种小黄金1025杂交构建的256份重组自交系群体(F6),基于全基因组水平开发SNP标记,通过扫描43万多个SNP位点,绘制成了一张包含5153个SNP位点的高密度烟草遗传图谱。利用该高密度遗传图谱和多年多点的黑胫病抗性鉴定结果,最终共定位到27个黑胫病抗性QTL,其中位于12号连锁群上的QTL为主效位点。虽然雪茄烟Beinhart1000-1只有一个主效位点,但其黑胫病抗性与具有两个主效位点的Beinhart1000相同,表明其余的微效基因的累加效应也非常重要。在今后的黑胫病抗性育种工作中,重视主效位点的同时,也应重视多个微效基因的作用。
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