甜瓜抗蔓枯病聚合基因材料及其选育方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于植物生物技术育种领域,涉及一份甜瓜蔓枯病聚合抗源新种质及其选 育的方法,可用于甜瓜抗蔓枯病新品种的选育及聚合抗源材料的筛选。 二、 技术背景
[0002] 甜瓜蔓枯病是严重危害甜瓜生产的全球性病害之一,发生后常会导致毁灭性的后 果,而防治该病害最安全、有效且节约成本的方法是培育抗蔓枯病品种。国际上常用的抗蔓 枯病材料为PI140471、PI157082、PI511890、PI482398和PI482399 (其抗性基因分别命名 为Gsb-1、Gsb-2、Gsb-3、Gsb-4和gsb-5),PI420145则是本课题组新筛选的1份甜瓜抗蔓 枯病材料(Wolukan,2007),而相关研究表明,除gsb-5为隐性单基因外,其他相关抗性基因 均为显性单基因。蔓枯病菌会受环境影响而发生变化,若品种仅携带单个抗蔓枯病基因,则 会因病原菌产生新的生理小种或转化型而导致其抗性降低甚至失去抗性,若含有多个抗病 基因,则能克服这一不足,提供更加持久稳定的抗性。所以,如果几份抗蔓枯病基因是不同 的,则可以考虑将不同抗蔓枯病材料中的抗蔓枯病基因聚合到一份材料中。2011年,本课题 组刘文睿经等位性测验证明,PI420145所含抗病基因与Gsb-l、Gsb-2、Gsb-3及Gsb-4基因 均为非等位基因,这为甜瓜抗蔓枯病聚合育种的可行性提供了理论依据(刘文睿,2011)。
[0003] 传统选育抗病材料的方法是根据接种后植株的表型,筛选不发病或者发病轻的植 株作为抗病材料。但是,受接种技术和发病条件的影响,选择效率和准确度不高。利用分子 标记进行辅助筛选,则可在早代进行选择,缩小育种群体,并且不受环境、生长季节的限制, 大大缩短育种年限、提高育种效率。CMTA170a是本课题组申请的专利《甜瓜抗蔓枯病基因 Gsb-4的SSR标记》(申请号2011100810734)中筛选到的与PI482398的抗性基因Gsb-4连锁 的SSR分子标记,可用于相关抗性基因的筛选;Ec〇RI-TG/MSeI-CTC200是本课题组申请的 专利《甜瓜抗蔓枯病基因位点的分子标记方法》(申请号200710025531. 6)中的与PI420145 抗蔓枯病基因连锁的AFLP标记,可用于含PI420145抗蔓枯病基因的检测。然而,到目前为 止仍未见有甜瓜抗蔓枯病聚合基因材料的报道,这在一定程度上限制了甜瓜抗蔓枯病聚合 育种研究。 三、
【发明内容】
[0004] 技术问题
[0005] 本发明涉及一份甜瓜蔓枯病聚合基因材料及其选育方法,主要针对单一抗源抗性 基因抗性不稳定及AFLP标记辅助选择技术要求高,费用昂贵等问题,采用传统的接种鉴定 法结合分子标记辅助选择,筛选得到一份甜瓜抗蔓枯病聚合基因材料,为进一步发掘出新 的稳定的甜瓜抗曼枯病基因资源提供基础,进而大大提_选择效率,减少成本消耗,加快培 育优良抗蔓枯病甜瓜品系。
[0006] 技术方案
[0007] 本发明甜瓜抗蔓枯病聚合基因材料及其选育方法,其实施方案如下:
[0008] 1.甜瓜抗蔓枯病聚合基因材料及其选育方法,包括:
[0009] 以甜瓜抗蔓枯病材料PI420145和PI482398为亲本进行杂交,并连续自交,利用表 型鉴定和分子标记辅助选择筛选技术获得较为稳定的甜瓜抗蔓枯病聚合基因材料4598;
[0010] 2.上述的甜瓜抗蔓枯病聚合基因材料及其选育方法,其特征在于:
[0011] 1)PI482398要比PI420145提早15天进行催芽,定植,以使两者花期相遇;
[0012] 2)以PI420145(雌花为两性花)作为母本,PI482398为父本,于开花前一天套袋 隔离,并对PI420145雌花去雄,4朵雄花授一朵雌花,授粉后32-36天,采收发育成熟果实的 种子;
[0013] 3)杂交种子种植后,经表型鉴定和分子标记鉴定,筛选同时具有PI482398和 PI420145的抗病基因且表现为高抗的植株进行自交留种,并对自交种进一步筛选鉴定,直 至获得较为稳定的聚合材料。
[0014] 3.上述的甜瓜抗蔓枯病聚合基因材料及其选育方法,其特征在于分子标记鉴定过 程是同时利用与PI420145和PI482398抗蔓枯病基因分别连锁的分子标记进行选择,其中 将与PI420145连锁的AFLP标记转化成简单易行的SCAR标记SGSB_,其序列为:
[0015]正向引物:5 ' -AGACGAAGGACGGTTAGCTTT-3 ',
[0016]反向引物:5 ' -TTAAATCCCAAAGACATGGCG-3 '。
[0017] 4.上述方法育成的甜瓜抗蔓枯病聚合基因材料在甜瓜抗蔓枯病育种中的应用。
[0018] 有益效果
[0019] 1)本发明利用甜瓜抗蔓枯病材料PI420145与PI482398创建了含有两者抗病基因 的聚合材料,命名为4598。这是迄今为止,国内外首次创制成功的甜瓜抗蔓枯病聚合材料, 为甜瓜抗蔓枯病育种提供了新抗源,也为进一步获得新的抗性品系奠定了基础。
[0020] 2)本发明获得的聚合材料含有2种抗蔓枯病基因,抗性明显高于含有单一抗性基 因的双亲。
[0021] 3)本发明将AFLP标记EcoRI-TG/MseI-CTC2QQ转化为SCAR标记,操作更为简单方 便,成本更加低廉,适宜用于大量样品分析。 四、
【附图说明】
[0022] 图1 :SSR引物CMTA170a在抗源PI482398、白皮脆和聚合抗源F4上扩增的结果:表 明聚合抗源后代F4中含有抗源PI482398的抗蔓枯病基因。
[0023] 图中,M:Marker,1:感蔓枯病单株白皮脆,2:抗蔓枯病单株PI482398,3_32:聚合 抗源F4(即4598)。箭头示为出现的特异带。
[0024] 图2 :SCAR引物SGSB1800在抗源PI420145、感病材料白皮脆、聚合抗源F4上的扩 增结果。
[0025] 图中,M:Marker,l:抗蔓枯病单株PI420145,2:感蔓枯病单株白皮脆,3-17:聚合 抗源F4。箭头示为出现的特异带。 五、
【具体实施方式】
[0026] 本发明甜瓜抗蔓枯病聚合基因材料及其选育方法的实施程序包括:
[0027] (1)育苗。选用PI420145与PI482398为亲本(选用的抗病材料见参考