大白菜抗根腫病遺傳規(guī)律及其應(yīng)用研究.pdf

1、本研究從2001年開(kāi)始在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院蔬菜試驗(yàn)基地進(jìn)行。采用菌土置入接種鑒定方法，對(duì)遼寧省部分地區(qū)根腫病菌的生理小種進(jìn)行了檢測(cè)，初步研究了大白菜抗根腫病遺傳模式、抗根腫病基因和育性基因的遺傳關(guān)系。經(jīng)過(guò)9次抗根腫病鑒定，7個(gè)世代的雜交、自交、側(cè)交、回交、姊妹交等，選育了33個(gè)抗根腫病大白菜自交品系，轉(zhuǎn)育了2個(gè)抗根腫病的大白菜甲型“兩用系”和乙型“兩用系。 1、本研究采用的菌土置入接種法能夠在通常條件下使大白菜根腫病發(fā)病穩(wěn)定而

2、一致，同時(shí)僅使用低密度的菌量準(zhǔn)確地鑒定大量群體的抗病性，避免了病菌不必要的擴(kuò)散和污染。具體方法為：把大白菜根腫病病根用粉碎機(jī)磨碎，與無(wú)菌風(fēng)干土、草炭、水按一定比例充分混合，制成菌土，使菌土孢子含量達(dá)到1-2×107個(gè)/g(干土)。用無(wú)菌土、草炭作為育苗基質(zhì)，裝人營(yíng)養(yǎng)缽，澆透水，在營(yíng)養(yǎng)缽基質(zhì)中用實(shí)心棒扎一深度為3cm，直徑為2cm的圓穴，在穴中置入大約20g菌土，然后把種子播在菌土上，并用菌土覆蓋，播種后45-60d調(diào)查病情指數(shù)和發(fā)病率。

3、發(fā)病分級(jí)為4個(gè)：0級(jí)——根部無(wú)腫瘤；1級(jí)—側(cè)根有輕微瘤腫；2級(jí)——側(cè)根有較大腫瘤或主根有節(jié)狀小瘤；3級(jí)——主根有明顯腫瘤。發(fā)病指數(shù)＜10為抗病，發(fā)病指數(shù)≥10為發(fā)病。 環(huán)境條件特別是溫度對(duì)發(fā)病所需時(shí)間影響很大。在寒冷的2-3月，日光溫室播種、地?zé)峋€溫控加熱，發(fā)病時(shí)間需要55-60天；在溫度比較高的4-5月、8-9月，發(fā)病所需時(shí)間為42-48天。從實(shí)際應(yīng)用的角度，2月初(農(nóng)歷春節(jié)前后)在日光溫室播種比較合適，經(jīng)過(guò)60天左右的感病期

4、，3月底調(diào)查抗病性狀，抗病單株栽入營(yíng)養(yǎng)缽，在溫室內(nèi)經(jīng)過(guò)一周的緩苗，4月初移到室外春化處理，根據(jù)沈陽(yáng)地區(qū)的氣候條件，5月1日前田間定植，5月中下旬育性調(diào)查，人工授粉，7月上旬種子成熟。收獲的種子需要田間種植鑒定的，可在7月下旬或8月初播種。這樣完成一個(gè)生長(zhǎng)生育周期，既進(jìn)行了抗病鑒定，又完成了育性觀察，還能進(jìn)行大白菜營(yíng)養(yǎng)體田間主要性狀選擇，是一條比較理想的技術(shù)路線。 2、本研究采用Williams根腫病菌生理小種鑒別系統(tǒng)對(duì)遼寧省沈陽(yáng)

5、市于洪區(qū)陵?yáng)|鄉(xiāng)、新民市大民屯鎮(zhèn)、丹東市九連城區(qū)、大連市水師營(yíng)鎮(zhèn)大白菜根腫病病菌生理小種進(jìn)行了鑒定，大連、新民、沈陽(yáng)三個(gè)地區(qū)的根腫病病菌是2號(hào)生理小種；丹東地區(qū)的病菌為4號(hào)生理小種。在用Williams鑒別寄主進(jìn)行生理小種鑒定的同時(shí)，用已經(jīng)選育出來(lái)的抗病自交系青島CR65-2-1-1和9617CK80-2-4-3-1對(duì)四個(gè)地區(qū)的菌系及四種菌的混合菌進(jìn)行接種，抗病鑒定，結(jié)果顯示，2個(gè)抗病自交系對(duì)四個(gè)菌系及其混合菌全部抵抗，即抗病自交系對(duì)2號(hào)

6、、4號(hào)生理小種及其混合菌同樣具有抗性。 3、采用菌土置入法對(duì)國(guó)內(nèi)收集到的151個(gè)大白菜雜交種、地方品種、自交系包括遼寧省2004年大白菜區(qū)試品種、黑龍江省試驗(yàn)雜交組合進(jìn)行了抗病鑒定，結(jié)果都不抗根腫病，在國(guó)內(nèi)大白菜品種中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)根腫病抗源。從日本、韓國(guó)引進(jìn)的16個(gè)不同生態(tài)型、不同生育期、不同葉型的抗根腫病大白菜品種對(duì)2號(hào)生理小種都表現(xiàn)為抗病，說(shuō)明在雜交種中存在抗源。不考慮經(jīng)濟(jì)性狀的前提下，用自交選育法從這些雜交種中，經(jīng)過(guò)3-4代自

7、交，最終選出11個(gè)系統(tǒng)、33個(gè)抗病株系。通過(guò)BC1、F2檢驗(yàn)，抗根腫病是由一個(gè)顯性核基因控制的。從抗根腫病的角度，這些自交系可以作為親本之一，直接用于配制雜交組合，其雜交后代完全抗病。 4、根據(jù)大白菜核基因雄性不育復(fù)等位基因遺傳假說(shuō)，對(duì)26個(gè)抗根腫病自交系育性基因鑒定結(jié)果顯示，自交系中以純合顯性恢復(fù)基因型MsfMsf為主(17個(gè)，占65％)，純合隱性可育基因型msms也比較常見(jiàn)(6個(gè)，占23％)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了雜合體的可育基因型Ms

8、fms(3個(gè)，占12％)。通過(guò)特意的試驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證，抗性基因(R、r)與育性基因(Ms、ms)、抗性基因(R、r)與育性基因(Msf、Ms)之間的遺傳關(guān)系都是獨(dú)立遺傳的，說(shuō)明抗性基因(R、r)與育性基因(Msf、Ms、ms)是獨(dú)立遺傳關(guān)系。以甲型“兩用系”AB742的不育株為不育源，以生態(tài)型類似的自交系9617CR80-2-4-2為抗源，經(jīng)過(guò)四代(雜交、自交、姊妹交等)抗性鑒定、育性鑒定與授粉，雜交轉(zhuǎn)育出抗根腫病甲型“兩用系”AB34、A