抗细菌性凋萎病的康乃馨品种选育
日本农研机构花卉研究所八木雅史主任研究员,成功构建了解析不同基因组的康乃馨SSR分子标记遗传连锁图谱,该遗传图谱通用性强,在全球康乃馨研究领域尚属首次。
SSR标记连锁图谱的开发可积极推进康乃馨细菌性凋萎病抗性品种的选育工作。同时,可在SSR连锁图的基础上,继续开发研究与花期长短、产量等遗传特性相关的DNA分子标记。
八木研究团队研究选育出比已有品种花期长3倍的康乃馨新品种‘奇迹红’和‘奇迹交响曲’(图1),同时,利用野生种‘daianthus capitatus’发现了世界上首个抗细菌性凋萎病的康乃馨新品系85-11。为进一步明确抗凋萎病品系85-11的抗病基因在染色体上的位置,构建了遗传连锁图,并进行了抗病性QTL分析。该结果已刊载在《花卉研究所新闻》杂志上。
图1 康乃馨新品种
利用SSR高密度分子图谱和表达序列标签(EST),开发了大量的SSR分子标记。对抗病品系85-11和感病品种“英国宠儿”的杂交F2代90个株系组成的群体作为作图群进行了分子遗传图谱的构建研究,最终构建了由16个连锁群组成,包含了178个SSR标记的康乃馨高密度分子遗传图谱,该图谱覆盖的基因组长度为843.6 cM。
已有的连锁图谱通常以随机扩增多幅DNA标记为主,不能应用于不同的基因组研究中,而这次开发的SSR分子标记,可通用于其他品种及不同的基因组研究。
连锁图的数量性状基因座(QTL)分析结果显示,品系85-11具有的抗性是由单个主效基因控制,位于第四连锁群的中央部位(图2)。另外,利用位于该主效基因最近的SSR标记-CES1161进行的遗传图谱标记类型结果表明,来自85-11品系的抗性,同型品系(+、+)的抗性优越于异型品系(+、-型)(图3)。
图2 康乃馨的部分连锁图谱(第四连锁群)及细菌性萎蔫病的抗性基因位置
图3 利用CES1161标记对F2代的90个品系进行基因型和发病率之间的相关性分析
(李莲花译)