基于SLAF-Seq的辣椒根腐疫病抗性基因的精细定位
作者单位：广东省农业科学院蔬菜研究所广东省蔬菜新技术研究重点实验室
会议名称：《中国园艺学会2015年学术年会》
会议日期：2015年
学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治]
基 金：广东省自然科学基金(博士启动)项目(2014A030310321) 广州市科技计划项目(2014y2-00112)
摘 要：辣椒疫病是由辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici Leonian)引起的一种毁灭性土传病害。辣椒根腐疫病的发生通常直接导致植株不可逆死亡,对辣椒生产的损害最为严重。因此,鉴定并定位辣椒根腐疫病抗性基因,开发其紧密连锁分子标记并构建辣椒抗根腐疫病分子标记辅助育种体系,选育抗性品种是解决辣椒根腐疫病病害的有效途径。以辣椒抗疫病材料‘CM334’和高世代纯合感病材料‘10399’及其子代F、F和BCF为试材。辣椒疫霉菌株BYL1,从广州钟落潭实验基地发病辣椒植株上分离获得。待辣椒幼苗生长至4片真叶时采用灌根法接种,距植株根际1 cm处用注射器小心注入5mL(1×10个·mL)游动孢子悬浮液,黑暗保湿24 h后正常管理。待感病对照10399开始发病时进行调查,每天1次,感病对照全部发病萎焉时(接种后约10d)停止调查。没有出现病症的植株为抗病株,出现病症的植株为感病株。DNA提取及抗、感病混池构建:从436株BCF群体中经表型鉴定筛选出极端抗病和极端感病植株各60株,以常规CTAB法提取各单株DNA,经纯度和完整性检验合格后分别挑选出50个抗病单株和感病单株DNA等量混合成终浓度为40 ng·μL的抗病DNA混池和感病DNA混池,用于SLAF-seq。结果表明:接种后3d,感病亲本10399开始发病,接种后11 d,42株全部枯萎死亡,而32株抗病亲本均未感病。F代和反交F代群体的各48株幼苗在接种11 d没有表现出任何病症,表现为抗病;157株F代分离群体中有115株幼苗表现抗病,42株表现感病,抗、感分离比符合3:1(X=0.26,P=0.61)的分离比例;BC(F×P)群体中154株幼苗均表现抗病,BC(F×P)群体中75株幼苗表现抗病,83株表现感病,抗、感分离符合1:1(X1:1=0.41,P=0.52)的分离比例。分析结果表明CM334抗根腐疫病抗性性状由一个显性核基因控制。SLAF-seq并结合集群分离分析方法(BSA)对辣椒根腐疫病抗性基因进行定位,结果表明在辣椒第10号染色体末端定位到1个关联区域,大小约为16.0Mb,并在该区域内检测到SNP关联标记139个。随后在关联区域内筛选出10个多态SSR标记,并对636株BCF群体进行基因型分析。结合表型调查,连锁分析表明10个多态标记均与抗性基因连锁并将其定位在标记P52-11-21与P52-11-41之间,与两侧标记的遗传距离分别为1.5 cM和1.1 cM。