基于單核苷酸多態(tài)性的甜瓜枯萎病抗性基因Fom-2功能性分子標記開發(fā)與利用.pdf

1、甜瓜鏈孢菌性枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp.Melonis,Fom)是由尖孢鐮刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.melonis Snyder and Hansen)導致的一種最難控制的土傳病害,成為影響甜瓜品質和產量的主要因素。本研究以兩個厚皮甜瓜(Cucumis melo)品種為實驗材料,分別為美國甜瓜(Cantaloupe)和仙果027-5(xianguo027-5)。通過基因克隆和序列比

2、對獲得3個單核苷酸多態(tài)性位點。在它們的F1與F2代群體中,采用限制性內切酶酶切(CAPS)和等位基因特異性PCR(AS-PCR)兩種DNA分子標記驗證這些單核苷酸多態(tài)性位點的有效性和可靠性,進而將驗證的標記轉化為功能性分子標記,應用于常規(guī)品種的篩選。我們克隆得到了Fom-2 LRR區(qū)DNA序列,長為1311 bp。采用生物信息學軟件對其進行比對分析,發(fā)現高抗和高感枯萎病材料的第281、1076和1216堿基處存在3個單核苷酸多態(tài)性位點,

3、并且這些堿基的突變導致了相應氨基酸的改變。以高抗和高感枯萎病材料雜交得到的F1(30株)與F2(100株)代群體為研究材料,采用限制性內切酶酶切方法對其單核苷酸多態(tài)性位點進行分析。篩選得到特異性的擴增引物對CAPS-2F與CAPS-2R,CAPS-3F與CAPS-3R,特異性PCR后經限制性內切酶酶切,結果發(fā)現SNP2與SNP3兩個位點在F2群體中純合抗病類型、雜合抗病類型與純合感病類型呈現1∶2∶1的分離比例,符合孟德爾單基因遺傳學規(guī)

4、律,成功將CAPS標記轉化為功能性分子標記。依據CAPS方法獲得的結果,我們設計篩選得到AS-PCR特異性引物2-3F1與2-3R1引物對,在退火溫度為62℃,35個循環(huán)條件下進行特異性PCR,F2群體中抗性材料和感病材料呈現3∶1的孟德爾單基因分離比例。因此CAPS和AS-PCR兩種方法都證明了SNP2與SNP3的有效性與可靠性。采用CAPS與AS-PCR方法對34份常規(guī)栽培品種進行分析,篩選得到2個純合枯萎病抗病材料和9個雜合抗病材