Utilization and Inheritance of Watermelon Resistance to Fusarium oxysporum f.sp.niveum Introduced from Bottle Gourd

Sugar Baby susceptible to Fusarium oxysporum f.sp.niveum was crossed with high resistant male parents D3-1 and D3-2,respectively.F1 hybrids showed high resistance.The segregation ratios of resistance to susceptibility of F2 and of BC1 hybrid population from Sugar Baby tallied with 3:1 and 1:1,respectively.The results indicated that the resistance to Fusarium wilt was a kind of dominant inheritance controlled by mono-gene or mono-segment DNA.Furthermore,5 hybrid combinations with fine character were bred.Among them,3 were high resistant to Fusarium wilt,and 2 were medium resistant.

与西瓜野生种质抗枯萎病基因连锁的RAPD标记

运用ＲＡＰＤ技术，采用混合分组分析（ｂｕｌｋｅｄｓｅｇｒｅｇａｎｔａｎａｌｙｓｉｓ，ＢＳＡ）方法进行了西瓜（Ｃｉｔｒｕｌｌｕｓｌａｎａｔｕｓ（Ｔｈｕｎｂ．）Ｍａｎｓｆｅｌｄｖａｒ． ｃｉｔｒｏｉｄｅｓ） 野生种质ＰＩ２９６３４１ 抗枯萎病基因连锁的分子标记研究。研究结果表明：西瓜野生种质Ｐ１２９６３４１ 抗枯萎病生理小种１ 的抗性由单显性基因控制，ＲＡＰＤ标记ＯＰＰＯＬ／７００ 与其抗病基因连锁，其遗传距离为３０ ｃＭ（ｃｅｎｔｉｍｏｒｇａｎ）。这为进行抗病分子标记辅助选择，以及最终定位与克隆其抗病基因打下了良好基础。

与黄瓜抗枯萎病基因连锁的RAPD标记

以黄瓜抗枯萎病亲本WIS2757和感枯萎病亲本津研2号及其F2分离群体为试材,采用分离群体分组分析法(BSA)进行了与黄瓜抗枯萎病基因连锁的分子标记研究。运用RAPD技术,利用780条RAPD引物对抗、感亲本进行筛选,其中有113条引物在两亲本之间表现多态性,但仅有引物S49在两组间多态性标记与亲本的多态性标记相同。经F2单株分析,引物S49扩增出的特异DNA片段与WIS2757抗黄瓜枯萎病基因连锁,遗传距离为14 cM。DNA标记条带大约为300 bp,定名为S49-300。

基于BSA-seq技术对西瓜抗枯萎病生理小种1的基因定位

西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)引起的土传真菌病害,是西瓜生产的限制因子。本研究以西瓜抗病种质“V13-9-3”和感病种质“W16-1”为亲本,构建了“W16-1”דV13-9-3”的F1、F2群体。苗期人工接种结果显示:F1植株表现抗病,F2群体的抗病∶感病分离比为3∶1,表明西瓜枯萎病生理小种1的抗性遗传受显性单基因控制。利用BSA技术,采用SNP指数和InDel指数法,将西瓜抗枯萎病基因Fon-1定位在1号染色体上2.20 Mb和2.32 Mb区域内,将这2种方法的定位结果取交集,最终将目标抗病基因区域缩小在2.20 Mb之内,该区域包含8个非同义突变基因和1个移码突变基因。利用荧光定量PCR检测这9个突变基因在接种枯萎病菌5 d和10 d后的表达量变化,发现抗病亲本“V13-9-3”中有7个基因的表达量显著高于感病亲本“W16-1”。研究通过结合SNP指数和InDel指数分析可以快速进行基因初定位,为西瓜抗枯萎病的分子机理研究提供理论依据。

西瓜抗枯萎病育种分子标记辅助选择的研究

将西瓜野生种质ＰＩ２９６３４１抗枯萎病生理小种１的抗性基因连锁的ＲＡＰＤ标记ＯＰＰ０１／７００进行克隆、测序，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交证明此标记为１个单拷贝，并转化为ＳＣＡＲ标记，简化了ＳＣＡＲ扩增产物的检测技术。上述技术在抗病转育后代选择中得到了很好的应用，初步建立了西瓜抗枯萎病育种分子标记辅助选择技术系统。

我国棉花抗枯萎病品种的遗传多样性分析

利用RAPD标记从分子水平上对在生产上有较大影响的 5 1个抗枯萎病陆地棉品种进行了遗传多样性分析。 5 1个陆地棉品种在 4 1个具多态性的随机引物上扩增得到 82个多态性位点。应用NTSYS pc 1.80数据分析软件 ,非加权组平均法 (UPGMA)聚类。 5 1个品种之间的平均成对Jaccard’s相似系数为 0 .5 98。有 17.1%的品种对在遗传上相似性较大 ,相似系数大于 0 .70 0。品种对相似系数在平均值附近 [0 .5 0 0 ,0 .70 0 ]区间上所占的比例最大 ,为 6 6 .9%。遗传差异较大 (相似系数小于 0 .5 0 0 )的品种所占的比例仅为 16 %。总体来说 ,我国抗枯萎病棉花品种之间的相似性较高。我国陆地棉品种资源整体上遗传多样性水平低下 ,以及我国抗枯萎病品种资源狭窄的遗传基础是导致陆地棉品种遗传多样性较贫乏的重要因素。从亚洲棉、海岛棉和其它棉属种内引进抗病基因成为棉花抗枯萎病育种取得突破性进展的关键。研究同时以相似系数矩阵为基础 ,构建了 5 1个抗枯萎病陆地棉品种的UPGMA树状聚类图。

导入南瓜DNA选育抗枯萎病西瓜新种质的研究

采用子房注射法将南瓜总 DNA导入西瓜 ,企望使西瓜和南瓜实现分子水平上的远缘杂交 ,从而获得整合有控制抗病的南瓜 DNA片段而不改变受体西瓜农艺性状的西瓜新种质。用该方法在西瓜自交授粉后 2 4h从子房顶端将 1 5 μl南瓜 DNA注入胚囊中 ,经病圃田间筛选和 6代自交纯化已获得 5份稳定西瓜新材料。经苗期人工接种和病圃田间自然抗病鉴定 ,其抗病性明显提高。所获抗病材料的品质与受体无明显差异。其中 2份材料的果皮色泽和花纹是不同于供受体的新变异类型。试验表明 ,子房注射法将外源 DNA导入西瓜是一种简便实用的分子育种方法 。

西瓜品种枯萎病抗性的遗传研究

选用7份对西瓜枯萎病抗性不同的材料作亲本,采用Griffing双列杂交方法II对西瓜枯萎病抗性遗传规律进行研究。试验结果表明,西瓜对枯萎病抗性由隐性多基因控制,其遗传符合加性-显性模型,加性效应比显性效应更为重要,且感病对抗病表现为部分显性,显性方向指向增效,隐性基因为减效,在所有亲本中所携带的隐性基因比显性基因多。且不同西瓜抗性材料的杂交组合所表现的遗传规律不一致:Calhoun Gray、Sugerlee对枯萎病1号生理小种的抗性遗传是呈基因互作的单基因显性性状遗传;Charleston Gray和欣抗♀、红5-2对枯萎病1号生理小种的抗性遗传则很复杂,不能用简单的显隐关系来解释。

中生菌素和氨基寡糖素对西瓜枯萎病防治试验

通过室内和田间试验 ,评价了中生菌素和氨基寡糖素与多菌灵混用对西瓜枯萎病的防治效果。结果表明 ,中生菌素室内抑菌效果明显 ,与多菌灵混用的田间防效和西瓜增产率分别为 84.12 %和 10 4.6 1%,均极显著优于其他药剂处理。氨基寡糖素诱导西瓜抗枯萎病效果明显 ,盆栽试验发病轻 ,植株健壮 ,根系发达 ,田间试验防病增产效果显著。

瓠瓜枯萎病抗性导入西瓜的遗传研究与利用

为了培育抗枯萎病的西瓜良种 ,用感病品种蜜宝作母本 ,分别与高抗枯萎病材料 D3- 1和 D3- 2杂交 ,F1 代表现高抗枯萎病 ,F2 代及与感病亲本蜜宝回交的 BC1 代群体抗感分离比例分别符合 3:1和 1 :1 ,说明枯萎病抗性遗传是受单基因或单 DNA片段控制的显性遗传 .用抗性材料为亲本 ,选育出了 5个性状优良的杂交组合 ,其中3个高抗枯萎病 。

西瓜抗枯萎病基因同源序列的克隆与分析

本研究根据已克隆的抗枯萎病基因的NBS保守结构域设计了22条上游简并引物和17条下游简并引物,以西瓜抗枯萎病种质PI296341-FR和感枯萎病品种97103为材料,获得了7条来自基因组DNA的RGA序列(GenBank登录号:DQ156558-DQ156564),均含有NBS保守区的P-环、kinase-2或kinase-3等抗病基因的特征序列结构,所编码的氨基酸序列与已知抗枯萎病基因Fom-2、I2C-1、I2C-2和I2等编码的氨基酸序列表现出11%￣72%的同源性,其中来自PI296341-FR的RGA序列175R1与甜瓜抗枯萎病基因Fom-2的同源性最高,为72%。来自PI296341-FR与97103的RGA序列之间同源性较高(73%￣97%),证明了抗病基因在进化上的保守性。

PAL活性与嫁接西瓜枯萎病抗性传递的相关性

本文测定了两个西瓜品种早佳(8424)和春光及其与两个砧木品种的嫁接苗经病原菌处理后,苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性在植株不同部位的动态变化过程。结果表明:PAL活性表达呈周期性变化;PAL表达具有组织特异性,叶片部是PAL活性高效表达的部位;PAL活性与枯萎病抗性呈正相关;嫁接显著降低了西瓜枯萎病的发病率和病情指数,增强了接穗的抗病性,嫁接苗抗性增幅的大小与接穗的适应性及砧木的抗病性有关,是两者相互作用的结果;PAL活性的强弱还与植物体感病与否有关,发病植株的PAL活性高于未发病植株,同时探讨了西瓜抗病性在嫁接体中的传递。

西瓜和砧木品种(系)抗枯萎病的鉴定与评价

对31个西瓜品种和10个砧木品种进行枯萎病抗性鉴定。结果表明:西瓜品种中缺少高抗和抗西瓜枯萎病品种,中抗品种占48%。葫芦砧1号、丰砧和南瓜砧高抗嫁接西瓜枯萎病,其中葫芦砧1号和丰砧对中抗西瓜品种具有很强的亲和力。

西瓜种质资源枯萎病抗性鉴定

以西瓜为试材,采用2种鉴定方法研究了18份种质资源的枯萎病抗性情况。结果表明:供试种质中没有西瓜枯萎病免疫的品种。苗期人工接种法鉴定出高抗西瓜枯萎病材料9份,占参试材料50%;抗病材料1份,感病材料4份,高感病材料4份。其中高抗材料中K1和K4死苗率最低为2%,比高抗对照品种Sugarlee死苗率低。用分子鉴定的方法鉴定出抗病材料6份。苗期田间接种鉴定和分子鉴定结果吻合率达到66.67%。

西瓜品种抗枯萎病遗传研究

采用Ｇｒｉｆｆｉｎｇ双列杂交方法Ⅱ，对西瓜枯萎病具有不同抗性的７个品种之后代的抗性表现进行研究，结果表明：酉瓜品种对枯萎病的抗性属数量性状，抗病性由隐性多基因控制，其遗传效应符合“加性－显性”模型，以加性效应为主，且感病对抗病表现部分显性（抗病对感病表现部分隐性）。

四倍体西瓜种质资源的抗枯萎病性鉴定及其遗传规律初探

采用苗期接种法对51份四倍体西瓜种质资源进行枯萎病抗性鉴定,并选择不同抗性的四倍体西瓜与二倍体西瓜按NCⅡ杂交设计配制三倍体西瓜组合,通过方差分析研究四倍体西瓜的枯萎病抗性遗传规律。结果表明:三倍体西瓜枯萎病抗性受其双亲的加性和非加性遗传共同控制,且以加性遗传为主,源于四倍体母本的加性遗传相对重要于二倍体父本的加性遗传;亲本的一般配合力效应与其枯萎病抗性呈显著正相关。

不同嫁接组合对西瓜植株生长及果实品质的影响

采用优质中大果型西瓜品种中科1号为接穗,常规一段嫁接用抗生王、超丰F1、西嫁强生、京欣砧3号、野生西瓜1号、野生西瓜2号为砧木,二段嫁接采用西嫁强生作基砧、超丰F1作中间砧,研究了常规一段嫁接法与二段嫁接法对西瓜生长发育及果实品质的影响。结果表明,采用二段嫁接的西瓜植株生长势、抗枯萎病能力、单果质量、小区产量、中心可溶性固形物含量、瓜瓤果胶含量在所有嫁接组合中表现最佳,果实脆度与对照差异不显著。南瓜类砧木西嫁强生、京欣砧3号在生产上可大量推广,同时二段嫁接法具有一定的推广价值。

砧用瓠瓜种质资源对西瓜枯萎病的抗性及嫁接适用性研究

对来自中国和日本的32份砧用瓠瓜种质资源进行西瓜枯萎病抗性鉴定,并配制杂交组合分析抗性杂种优势。通过比较研究砧用瓠瓜种质资源的幼苗性状及其与西瓜的嫁接亲和性,不同砧木对西瓜嫁接苗生长及果实性状的影响,评价砧用瓠瓜的嫁接适用性。结果表明:编号为H04、H10、H12、H13的4份砧用瓠瓜种质资源高抗西瓜枯萎病,用其配制出的F1表现抗性杂种优势,且与西瓜接穗具有良好的嫁接亲和性及共生亲和性,嫁接西瓜的单果质量增加,果实品质保持不变,抗病性和嫁接适用性综合表现优良,可作为抗西瓜枯萎病的砧用瓠瓜育种资源;H05和H04抗性杂种优势突出,可作为抗西瓜枯萎病的砧用瓠瓜杂交育种骨干亲本,且H04适合作父本。

西瓜枯萎病抗性及其与体内一些生化物质含量的关系

研究表明西瓜幼苗体内多酚氧化酶、过氧化物酶活性与西瓜枯萎病的抗性间不存在显著相关 ;而抗坏血酸氧化酶活性与西瓜枯萎病抗性之间存在极显著相关 ,这可作为鉴定和筛选抗病性个体的生化指标。西瓜幼苗根系中苹果酸含量、草酸含量及有机酸总量与抗病性不存在显著相关 ;而乙酸和柠檬酸含量则与西瓜枯萎病抗性之间存在着显著和极显著相关。它们亦可作为筛选抗性的生化指标。

西瓜种质资源的枯萎病抗性鉴定

对6个不同来源的西瓜枯萎病原菌株系进行了致病性测定,筛选出高致病菌株FON-56;以FON-56为接种菌,采用浸根接种法鉴定了20份西瓜种质资源的苗期枯萎病抗性,并利用病圃重茬栽培,鉴定其大田成株期枯萎病抗性。结果表明:Su-ck-1、W958-3-6和W98-1-4等3份西瓜种质苗期和成株期均表现高抗枯萎病;V16-3、V13-1、V13-9、V13-11和W23-18等5份西瓜种质表现中抗;1份西瓜种质表现轻抗,其余11份西瓜种质均表现高感。Su-ck-1、W958-3-6和W98-1-4等3份种质资源可作为抗源,用于高抗枯萎病西瓜品种选育及其抗性遗传相关的研究。