【摘 要】
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蓖麻（Ricinus communis L.）是重要的工业用油作物。它耐干旱、耐盐碱、适应性广,可在边缘地带种植,加之种子含油率高、蓖麻油用途广泛,因此发展潜力巨大。由于品种产量低,蓖麻产业长期面临原料缺乏局面。影响蓖麻产量的因素很多,其中病害是最重要的因素。蓖麻病害有50多种,其中根腐病是全球危害性最大的病害之一,也是我国华南地区蓖麻的威胁性病害,目前生产上尚无免疫和高抗品种。培育抗病品种是防治
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蓖麻（Ricinus communis L.）是重要的工业用油作物。它耐干旱、耐盐碱、适应性广,可在边缘地带种植,加之种子含油率高、蓖麻油用途广泛,因此发展潜力巨大。由于品种产量低,蓖麻产业长期面临原料缺乏局面。影响蓖麻产量的因素很多,其中病害是最重要的因素。蓖麻病害有50多种,其中根腐病是全球危害性最大的病害之一,也是我国华南地区蓖麻的威胁性病害,目前生产上尚无免疫和高抗品种。培育抗病品种是防治根腐病最为经济有效和环保的措施,挖掘抗病基因是抗病育种的基础工作。本研究以国内外不同来源的252份蓖麻材料构成的自然群体为研究对象,进行抗病性鉴定评价,用76对多态性SSR引物对根腐病抗性进行了全基因组关联分析。主要结果如下:1、从252份材料中筛选出了130份抗病材料,占材料总数的52%,其中抗病性达到1级（抗性从高到低共分5级）的有105份,占42%,2级的25份,占10%。表现感病的材料有122份,占48%,其中3级的33份,占13%;4级的有31份,占12%;5级的有58份,占23%。对252份蓖麻材料进行了根腐病抗性的客观评价,为蓖麻抗根腐病育种提供了一批珍贵的抗源材料。2、野生材料中大部分为抗病材料。在121份野生材料中,抗病材料（1级和2级）有83份,占69%,其中抗性1级的72份,占60%;感病材料有38份,占31%;而在131份栽培材料中,抗病材料有47份,只占36%,感病材料有84份,高达64%。从野生材料中挖掘抗根腐病基因是蓖麻抗根腐病育种的重要基础工作。3、用76对多态性SSR引物对252份蓖麻材料构成的自然群体进行了基于混合线性模型（MLM）的关联分析。1)76对多态性SSR标记共检测到542个等位变异,每对引物检测到2～12个,平均为7.132个。引物多态性信息含量（PIC）为0.369～0.898,平均值为0.759。2)基于Nei’s 1973遗传距离的Neighbor-Joining（NJ）聚类分析把试验材料划分成了2个类群,其中第Ⅰ类群含有132份材料,第Ⅱ类群含有120份材料。用Structure软件对材料进行群体结构分析时,试验材料也被划分为2个类群,与聚类分析结果基本一致。3)检测到4个与根腐病抗性显著关联的基因位点。经基因注释确定了5个可能与抗病性相关的候选基因,分别是RCM1634,LOC8289496,ankyrin repeat-containing protein ITN1（SSR引物名称,候选基因ID,功能描述,后同）;RCM1639,LOC8289484,ABC transporter I family member 6,chloroplastic;RCM1435,LOC8276196,pentatricopeptide repeat-containing protein,putative;RCM1368与两个候选基因关联,分别是LOC8282407,NAC domain-containing protein,putative和LOC8282410,endochitinase。4、q RT-PCR鉴定结果表明,在不同抗感材料之间,以上5个基因的表达量至少在一个时间点上存在显著差异,因此均为候选基因。5个基因的表达模式各不相同,其中LOC8276196、LOC8282410和LOC8289484为诱导表达基因,LOC8289496和LOC8282407同时具有本底表达和诱导表达特性;不同抗病材料的抗性遗传机制不尽相同。以上结果为蓖麻抗根腐病育种提供了抗源,为抗根腐病育种提供了候选基因信息,也为蓖麻根腐病抗性基因的克隆、功能鉴定和分子育种奠定了基础。
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