鴨梨芽變新品種(Hc)抗黑星病及主要品種特性研究.pdf

1、鴨梨(Pyrus bretschneideri Rehd.cv.Yali)原產(chǎn)于河北,是古老的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種。鴨梨適應(yīng)性較強(qiáng),但抗黑星病能力弱。梨黑星病是鴨梨的主要病害,我國各鴨梨產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生,常給梨樹生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失,已成為影響我國梨生產(chǎn)的主要限制因子。因此,選育抗梨黑星病的鴨梨優(yōu)質(zhì)變異新品種,是解決鴨梨發(fā)生黑星病最經(jīng)濟(jì)、最有效和最安全的方法。鴨梨距今栽培歷史已有千年,在長期的栽培過程中,會(huì)自發(fā)的產(chǎn)生新變異類型。鴨梨Hc疑似普通鴨梨芽變

2、新品種,鴨梨Hc母樹和用其枝條進(jìn)行嫁接的嫁接樹,經(jīng)田間數(shù)年觀察,均表現(xiàn)對黑星病的高抗性。本研究以鴨梨Hc為材料,通過抗梨黑星病的田間鑒定,研究了鴨梨Hc抗黑星病的抗病類型,然后分別從葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化指標(biāo)及分子生物學(xué)等方面對其抗病機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)研究。同時(shí),對梨黑星菌的離體培養(yǎng)和鴨梨Hc莖段組織培養(yǎng)進(jìn)行初步探索。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.應(yīng)用不同激素和不同維生素對梨黑星菌進(jìn)行離體培養(yǎng)研究。結(jié)果表明,α-萘乙酸、2,4-D、激

3、動(dòng)素、6-BA、維生素B1和維生素C對梨黑星菌菌絲生長具有促進(jìn)作用,其中α-萘乙酸促進(jìn)作用最顯著。α-萘乙酸最佳的添加濃度為10 mg／L。
　　 2.采用鴨梨Hc多年生樹的冬剪休眠芽枝條,經(jīng)室內(nèi)水培催芽抽生嫩莖和當(dāng)年萌發(fā)嫩莖為外植體,進(jìn)行組織培養(yǎng),結(jié)果表明,5月份中旬采集的嫩莖為適宜外植體。芽啟動(dòng)培養(yǎng)基為1／2MS+6-BA0.2mgg／L+IBA0.3mg／L。
　　 3.通過田間自然誘發(fā)法,對鴨梨Hc進(jìn)行黑星病的抗

4、性鑒定分析,結(jié)果表明,鴨梨Hc與對照(普通鴨梨)對黑星病的抗性存在顯著差異。鴨梨Hc屬于高抗黑星病類型,普通鴨梨為高感黑星病類型。
　　 4.對抗病鴨梨Hc與對照(普通鴨梨)不同成熟度葉片組織結(jié)構(gòu),包括葉片總厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度、上下表皮厚度、組織緊密度和疏松度、蠟質(zhì)含量,氣孔密度、葉比重進(jìn)行比較研究。研究表明:抗病鴨梨Hc葉片與普通鴨梨相比,具有表皮蠟質(zhì)含量高、氣孔密度低、柵欄組織排列緊密且厚、柵海比高及葉片細(xì)胞結(jié)

5、構(gòu)緊密的特點(diǎn)。這些葉片結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與鴨梨抗梨黑星病存在一定的相關(guān)性；葉比重與抗病性無相關(guān)性。
　　 5.對抗病鴨梨Hc與對照(普通鴨梨)不同成熟度健康葉片的生化物質(zhì)含量,主要包括葉綠素、可溶性總糖、可溶性蛋白進(jìn)行比較研究,發(fā)現(xiàn)鴨梨葉片自幼葉至成熟葉,抗病鴨梨Hc葉綠素含量、可溶性蛋白含量高于普通鴨梨,可溶性總糖含量低于普通鴨梨。
　　 6.應(yīng)用正交設(shè)計(jì)的方法對影響鴨梨Hc ISSR-PCR反應(yīng)的4個(gè)因素(模板DNA、引物、d

6、NTPs、Taq DNA聚合酶)進(jìn)行5個(gè)水平的優(yōu)化試驗(yàn),PCR結(jié)果用DPS7.55數(shù)據(jù)處理軟件分析,確定出適合鴨梨Hc ISSR-PCR的最佳反應(yīng)體系為:20μL反應(yīng)體系中,1×Taq PCR Buffer[1.5mmol·L-1 Mg2+]、模板DNA60ng、0.4μmol·L-1引物、dNTPs濃度0.1mmol·L-1、Taq DNA聚合酶2U。反應(yīng)程序?yàn)?94℃預(yù)變性5 min,94℃變性45 s,52℃(依據(jù)合成引物提供的T

7、m值確定)退火45 s,72℃延伸90 s,35個(gè)循環(huán)；72℃延伸10min；4℃保溫。
　　 7.利用ISSR-PCR分子標(biāo)記技術(shù)對鴨梨Hc進(jìn)行品種鑒定。從100條供試ISSR引物中,經(jīng)初步篩選,最終選定出10條引物用于品種鑒定分析。引物編號分別為:UBC807,UBC808,UBC810,UBC828,UBC829,UBC835,UBC841,UBC842,UBC850,UBC851。10條ISSR引物擴(kuò)增條帶總數(shù)為58條,

8、條帶大小在100-2000 bp之間,多態(tài)性條帶僅為1條,占總條帶數(shù)的1.72％。UBC810能較好地鑒別鴨梨Hc與對照(普通鴨梨)在分子水平上的遺傳差異。鴨梨Hc在400bp大小位置擴(kuò)增出一條明顯的帶,而普通鴨梨沒有。
　　 8.將鴨梨Hc經(jīng)引物UBC810擴(kuò)增得到的一條特異片段進(jìn)行回收、克隆測序,共獲得6條不同序列。與已知EST序列比對分析表明,其中3條序列和蘋果經(jīng)過黑星菌侵染后的苗期葉片以及蘋果種子、花和果實(shí)中的表達(dá)序列部