甘蓝黑腐病和枯萎病兼抗材料的鉴定筛选

采用喷雾法与浸根法,分别对99份国内外甘蓝种质资源(83份自交系、16份杂交种)进行黑腐病与枯萎病苗期人工接种抗性鉴定。共筛选出26份抗黑腐病的材料,其中2份表现高抗,即99-192和20-2-5(病情指数<10);同时还筛选获得引162、奥奇娜、96-100-919等54份高抗枯萎病的材料(病情指数<10)。其中,秋德、99-192、HB34、JS119、ZL66为高抗或抗黑腐病兼高抗枯萎病的材料,且JS119和ZL66为早熟、圆球类型材料。进一步对抗性材料的地理来源及主要农艺性状进行分析,发现83份自交系材料中高抗枯萎病的材料多来自日、韩等国家,且多为早熟、圆球类型;而高抗黑腐病材料多为晚熟、扁球类型,早熟类型中对黑腐病有较强抗性的材料较少。分别对不同抗性材料配制的16份杂交种进行遗传分析,结果表明甘蓝黑腐病、枯萎病的抗性分别符合隐性和显性遗传。

甘蓝黑腐病田间病害分级标准的建立与抗源筛选

黑腐病是危害甘蓝生产的主要细菌性病害。为加快抗病育种进程,2020—2021年在内蒙古乌兰察布市对55份甘蓝种质资源进行黑腐病田间抗性鉴定、筛选。根据参试材料的发病情况制定了一套适合结球期甘蓝黑腐病田间鉴定的病害分级标准,同时筛选出8份抗黑腐病材料(病情指数<30),其中包括2份高抗材料05-574和20-2-5。该标准的制定和抗源材料的获得为加速甘蓝抗黑腐病育种提供了参考。

甘蓝NLR家族全基因组鉴定、进化分析及在不同病害胁迫下的表达分析

从全基因组水平鉴定了87个甘蓝NLR基因家族成员,并对其进行了进化分析和表达分析。基因结构和motif组成分析表明,87个基因可分为5个亚类:NB-LRR(34个)、CC-NB-LRR(6个)、TIR-NB-LRR(45个)、RPW8-NB-LRR(1个)和CC-TIR-NB-LRR(1个);染色体定位分析表明,该家族基因在9条染色体上呈不均匀地单一或成簇分布;进化分析表明,甘蓝35个NLR基因与白菜NLR基因存在同源关系,其余52个基因为甘蓝特有;利用转录组数据分析了参与甘蓝枯萎病、黑腐病、根肿病、霜霉病、白粉病等抗性应答相关的差异表达基因,发现参与不同病害胁迫抗性应答反应的NLR基因差异较大,这可能与不同NLR基因对不同病原特异性识别有关。