抗細(xì)菌性凋萎病的康乃馨品種選育
日本農(nóng)研機構(gòu)花卉研究所八木雅史主任研究員,成功構(gòu)建了解析不同基因組的康乃馨SSR分子標(biāo)記遺傳連鎖圖譜,該遺傳圖譜通用性強,在全球康乃馨研究領(lǐng)域尚屬首次。
SSR標(biāo)記連鎖圖譜的開發(fā)可積極推進康乃馨細(xì)菌性凋萎病抗性品種的選育工作。同時,可在SSR連鎖圖的基礎(chǔ)上,繼續(xù)開發(fā)研究與花期長短、產(chǎn)量等遺傳特性相關(guān)的DNA分子標(biāo)記。
八木研究團隊研究選育出比已有品種花期長3倍的康乃馨新品種‘奇跡紅’和‘奇跡交響曲’(圖1),同時,利用野生種‘daianthus capitatus’發(fā)現(xiàn)了世界上首個抗細(xì)菌性凋萎病的康乃馨新品系85-11。為進一步明確抗凋萎病品系85-11的抗病基因在染色體上的位置,構(gòu)建了遺傳連鎖圖,并進行了抗病性QTL分析。該結(jié)果已刊載在《花卉研究所新聞》雜志上。
圖1 康乃馨新品種
利用SSR高密度分子圖譜和表達(dá)序列標(biāo)簽(EST),開發(fā)了大量的SSR分子標(biāo)記。對抗病品系85-11和感病品種“英國寵兒”的雜交F2代90個株系組成的群體作為作圖群進行了分子遺傳圖譜的構(gòu)建研究,最終構(gòu)建了由16個連鎖群組成,包含了178個SSR標(biāo)記的康乃馨高密度分子遺傳圖譜,該圖譜覆蓋的基因組長度為843.6 cM。
已有的連鎖圖譜通常以隨機擴增多幅DNA標(biāo)記為主,不能應(yīng)用于不同的基因組研究中,而這次開發(fā)的SSR分子標(biāo)記,可通用于其他品種及不同的基因組研究。
連鎖圖的數(shù)量性狀基因座(QTL)分析結(jié)果顯示,品系85-11具有的抗性是由單個主效基因控制,位于第四連鎖群的中央部位(圖2)。另外,利用位于該主效基因最近的SSR標(biāo)記-CES1161進行的遺傳圖譜標(biāo)記類型結(jié)果表明,來自85-11品系的抗性,同型品系(+、+)的抗性優(yōu)越于異型品系(+、-型)(圖3)。
圖2 康乃馨的部分連鎖圖譜(第四連鎖群)及細(xì)菌性萎蔫病的抗性基因位置
圖3 利用CES1161標(biāo)記對F2代的90個品系進行基因型和發(fā)病率之間的相關(guān)性分析
(李蓮花譯)