利用大白菜×芜菁F2群体定位抗根肿病QTL及上位性互作分析

• 作者: 于莎 司龙亭 张椿雨 朴钟云 李朋朋 梁珊 陈兵
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 芸薹种 根肿病 QTL 上位性互作
• 年，卷（期）: 2014,（20）
• 所属期刊栏目: 园艺
• 页码范围: 4036-4044
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.20.012

摘要

[目的]挖掘和分析芸薹种抗根肿病基因及基因间的互作关系,为芸薹种抗根肿病育种提供理论依据.[方法]以大白菜自交系‘BJN’为母本,芜菁自交系‘Siloga’为父本进行杂交获得F1.F1单株自交获得由140个单株构成的F2群体,用于遗传图谱构建.95个F2单株及其F3家系用于抗根肿病(CR)性状的QTL定位和上位性互作分析.利用1 214个分子标记和前人开发的与7个CR连锁的22个标记进行亲本间多态性筛选.根据作图群体的多态性标记基因型,采用JoinMap 4.0作图软件构建遗传连锁图谱.以采自甘蓝型油菜栽培地的根肿菌对2个亲本及其95个F2:3家系进行根肿病抗性鉴定.根据F3植株的发病等级,计算F2单株的平均发病指数(DI).利用Windows QTL Cartographer 2.5软件,采用复合区间作图法检测抗根肿病QTL.利用基于混合线型模型的QTLNetwork 2.0软件进行互作关系分析.SPSS 18.0.0软件用于分析F2群体中QTL连锁标记的基因型与其相应个体平均DI值间的相关性.双因素方差分析方法分析QTL连锁标记的交互作用.通过单因素方差分析,采用最小显著差异法和q检验(SNK)多重比较QTL紧密连锁标记(sau_um026和BrID90197)组合成的9种基因型在根肿病抗性上的差异.[结果]抗病性鉴定表明‘Siloga’对根肿菌表现为抗病,而‘BJN’表现为感病.F2群体中根肿病发病指数呈偏正态分布,表明根肿病抗性表现为由主效基因存在的多基因控制的数量性状.利用检测到的261个多态性标记构建出一个包含222个标记和10条连锁群的芸薹种遗传图谱.该图谱总长度为1 152.6 cM,定位了与3个CR连锁的5个标记,覆盖了大白菜参考基因组的88.6％.通过QTL定位共检测到源于‘Siloga’的2个QTL位点,分别位于A3连锁群的主效QTL(qPbBa3.1)和A8连锁群的微效QTL(qPbBa8.1).qPbBa3.1和qPbBa8.1的贡献率分别为19.02％和7.82％.qPbBa3.1区域内包含有抗根肿病基因CRa或CRb,而qPbBa8.1与Crr1毗邻.此外,检测到qPbBa3.1和qPbBa8.1间的上位性互作,互作效应为加性×加性,贡献率为6.58％.双因素方差分析表明,sau_um026与BrID90197间存在极显著差异(P=7.22×10-5),进一步验证了qPbBa3.1和qPbBa8.1间的互作效应.单因素方差分析表明,sau_um026和BrID90197的9种基因型间存在显著性差异(P=9.45×10-10).多重比较结果表明,qPbBa3.1为抗病亲本‘Siloga’基因型的个体抗病性显著高于其他基因型,杂合基因型的高于感病亲本‘BJN’基因型,含有qPbBa8.1的个体抗病性得到加强.[结论]芜菁自交系‘Siloga’根肿病抗性受主效qPbBa3.1,微效qPbBa8.1,qPbBa3.1和qPbBa8.1间的加性×加性上位性互作效应的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	司龙亭	沈阳农业大学园艺学院	81	1142	19.0	27.0
2	张椿雨	华中农业大学植物科学技术学院	10	259	8.0	10.0
3	朴钟云	沈阳农业大学园艺学院	60	409	12.0	17.0
4	李朋朋	沈阳农业大学园艺学院	1	8	1.0	1.0
5	梁珊	沈阳农业大学园艺学院	2	26	2.0	2.0
6	陈兵	沈阳农业大学园艺学院	3	26	2.0	3.0
7	于莎	沈阳农业大学园艺学院	1	8	1.0	1.0