小麦显性矮秆基因复等位多态特性研究

Transcription

1 中 国 农 业 科 学 20,44(7): Scientia Agricultura Sinica doi: /j.issn 张 圣 平 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 定 位,2, 刘 苗 苗, 苗 晗, 张 素 勤, 杨 宇 红, 谢 丙 炎, 顾 兴 芳 ( 中 国 农 业 科 学 院 蔬 菜 花 卉 研 究 所, 北 京 0008; 2 贵 州 大 学 农 学 院, 贵 阳 ) 摘 要 : 目 的 对 黄 瓜 高 抗 白 粉 病 材 料 K8 进 行 研 究, 明 确 其 抗 性 遗 传 规 律, 并 完 成 抗 性 基 因 的 QTL 定 位 分 析, 为 探 索 抗 病 机 理 和 分 子 标 记 辅 助 选 择 (MAS) 育 种 提 供 理 论 依 据 方 法 利 用 黄 瓜 白 粉 病 致 病 菌 Podosphaera xanthii (syn. Sphaerotheca fuliginea) 对 K8 K8( 感 白 粉 病 ) 杂 交 后 代 F2:3 家 系 人 工 接 种 鉴 定, 进 行 抗 白 粉 病 遗 传 分 析 以 完 成 抗 病 性 鉴 定 的 F2 和 F2:3 家 系 组 成 的 抗 感 分 离 群 体 为 研 究 对 象, 应 用 BSA 法 和 2360 对 黄 瓜 SSR 引 物 进 行 SSR 分 析, 采 用 JoinMap 4.0 作 图 软 件 和 MapInspect 软 件 构 建 连 锁 群 并 完 成 连 锁 群 与 染 色 体 的 对 应 利 用 MapQTL4.0 软 件 对 白 粉 病 抗 性 基 因 进 行 QTL 定 位 分 析 结 果 试 材 K8 所 含 有 的 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 符 合 数 量 性 状 遗 传 的 特 点 本 研 究 共 检 测 到 4 个 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 位 点 pm5. pm5.2 pm5.3 和 pm6., 其 中,pm5. pm5.2 pm5.3 在 两 年 中 被 重 复 检 出,pm5.2 位 点 的 贡 献 率 最 大, 在 其 所 在 区 域 预 测 到 了 4 个 NBS 类 抗 病 基 因 pm6. 位 于 黄 瓜 Chr.6 上, 是 个 微 效 的 QTL 位 点 结 论 位 于 Chr.5 上 的 pm5.2 是 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 主 效 QTL 位 点, 该 抗 性 基 因 可 能 属 于 NBS 类 抗 病 基 因 本 研 究 结 果 为 抗 性 基 因 主 效 QTL 的 精 细 定 位 和 克 隆 及 MAS 抗 病 育 种 奠 定 了 良 好 基 础 关 键 词 : 黄 瓜 ; 白 粉 病 ;SSR 标 记 ;QTL 定 位 QTL Mapping of Resistance Genes to Powdery Mildew in Cucumber (Cucumis sativus L.) ZHANG Sheng-ping, LIU Miao-miao, MIAO Han, ZHANG Su-qin,2, YANG Yu-hong, XIE Bing-yan, GU Xing-fang ( Institute of Vegetables and Flowers, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 0008; 2 College of Agriculture, Guizhou University, Guiyang ) Abstract: Objective The cucumber inbred line K8 with high resistance to powdery mildew was used as materials to study.the inheritance of resistance gene to powdery mildew in K8 and to conduct QTL mapping for these genes so as to provide a theoretical basis for the resistance mechanism and molecular assistant selection (MAS) breeding. Method An artificial inoculation method was adopted to test the degree of resistance to Podosphaera xanthii (syn. Sphaerotheca fuliginea) for the F 2:3 family lines derived from the cross of K8 K8 (susceptible lines). SSR analysis, combined with bulked segregation analysis (BSA), was done on the DNA of F 2 and F 2:3 population using pairs of SSR primers. JoinMap 4.0 and MapInspect software were used to construct SSR linkages and to make sure the corresponding relations between these SSR linkages and cucumber chromosome. QTL analysis on powdery mildew resistance genes was conducted by MapQTL4.0 software. Result The inheritance of the resistance gene to powdery mildew in K8 fit to the inheritance law of quantitative trait. Four QTLs named pm5., pm5.2, pm5.3 and pm6. for the resistance gene to powdery mildew were detected in this study. pm5., pm5.2 and pm5.3 were detected repeatedly in two years and the location for pm5., pm5.2 and pm5.3 was consistent. The QTL of pm5.2 accounted for the highest phenotypic variation. Four 收 稿 日 期 : ; 接 受 日 期 : 基 金 项 目 : 国 家 自 然 科 学 基 金 重 点 项 目 ( ) 农 业 部 现 代 农 业 产 业 技 术 体 系 专 项 资 金 (CARS-25) 农 业 部 948 项 目 (2008-Z42) 中 央 级 科 研 院 所 基 本 科 研 业 务 费 专 项 (2009) 农 业 部 园 艺 作 物 生 物 学 与 种 质 创 制 重 点 实 验 室 项 目 联 系 方 式 : 张 圣 平, zhangshp@caas.net.cn; 通 信 作 者 顾 兴 芳,Tel: ; guxf@mail.caas.net.cn

2 7 期 张 圣 平 等 : 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 定 位 3585 NBS resistance genes were found in the region of pm5.2. The QTL of pm6. located on Chr.6 was a minor QTL. Conclusion The QTL of pm5.2 located on Chr.5 was the major QTL. This resistance gene may belong to NBS resistance gene. The results in this study will be of great benefit to fine mapping and gene cloning for the major QTL of powdery mildew resistance gene, also the results will lay a good foundation for cucumber MAS resistance breeding. Key words: Cucumis sativus L.; powdery mildew; SSR marker; QTL mapping 0 引 言 研 究 意 义 黄 瓜 白 粉 病 是 一 种 广 泛 发 生 的 世 界 性 病 害, 是 黄 瓜 主 要 叶 部 病 害 之 一 [-2] 在 中 国, 白 粉 病 与 霜 霉 病 枯 萎 病 并 列 为 黄 瓜 三 大 病 害 [3], 具 有 潜 育 期 短, 再 侵 染 频 繁 流 行 性 强 和 周 年 发 生 等 特 点, 并 且 一 般 在 黄 瓜 生 长 中 后 期 病 情 发 展 传 播 迅 速, 给 生 产 带 来 严 重 经 济 损 失 防 治 黄 瓜 白 粉 病 最 经 济 有 效 的 方 法 就 是 培 育 抗 病 品 种, 因 此 抗 白 粉 病 育 种 成 为 黄 瓜 抗 病 育 种 的 主 要 目 标 之 一 对 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 进 行 深 入 的 分 子 生 物 学 研 究, 完 成 QTL 定 位, 对 于 明 确 抗 病 机 理 和 分 子 标 记 辅 助 选 择 (MAS) 育 种 具 有 重 要 意 义 前 人 研 究 进 展 黄 瓜 白 粉 病 病 原 菌 为 Podosphaera xanthii(syn. Sphaerotheca fuliginea) 前 人 对 于 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 遗 传 规 律 相 关 基 因 的 分 子 标 记 QTL 定 位 等 方 面 做 过 一 些 研 究, 但 仍 然 存 在 诸 多 分 歧 和 不 足 关 于 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 的 遗 传 分 析 报 道 较 多, 但 由 于 研 究 者 所 用 材 料 不 同 抗 病 鉴 定 方 法 和 标 准 各 异 加 上 白 粉 病 本 身 抗 性 遗 传 规 律 比 较 复 杂, 致 使 不 同 学 者 在 抗 性 遗 传 规 律 上 观 点 不 一 致 国 内 外 多 数 报 道 认 为, 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 是 由 隐 性 多 基 因 控 制 的 数 量 性 状 [4-9] 但 也 有 少 数 报 道 认 为, 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 由 隐 性 单 基 因 控 制 [0-] 还 有 报 道 认 为, 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 由 对 不 完 全 隐 性 基 因 和 2 对 上 位 修 饰 基 因 控 制 [2-3] [4] 另 外,Morishita 等 发 现 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 由 对 隐 性 基 因 和 对 不 完 全 显 性 基 因 控 制, 且 抗 性 与 温 度 有 关 关 于 黄 瓜 白 粉 病 抗 病 基 因 的 分 子 标 记 研 究 较 少 [5] 张 桂 华 等 [0] Zhang 等 [6] [7] 张 海 英 分 别 报 道 了 与 黄 瓜 白 粉 病 抗 病 或 感 病 相 关 基 因 连 锁 的 AFLP 标 记, 遗 传 距 离 在 cm 另 外, 张 海 英 还 获 得 了 两 个 与 黄 瓜 白 粉 病 抗 病 基 因 连 锁 的 SSR 分 子 标 记, 遗 传 距 离 分 别 为 5.0 和 3.0 cm [5] [8] Sakata 等 在 20 和 26 条 件 下, 分 别 检 测 到 3 个 和 2 个 白 粉 病 抗 性 QTL, 分 布 在 第 2 3 和 4 连 锁 群 上, 其 中 只 有 一 个 QTL 在 高 低 温 下 均 起 作 用, 其 它 的 则 分 别 仅 在 高 温 或 低 温 下 起 作 用 Liu 等 在 不 同 环 境 条 件 下 检 测 到 4 个 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 的 QTL(pm. pm2. pm4. 和 pm6.), 分 布 于 连 锁 群 2 4 和 6 上, 单 个 QTL 解 释 贡 献 率 介 于 5.2% 2.0%, 其 中 pm. pm2. 和 pm4. 在 两 种 环 境 中 被 稳 定 重 复 检 测 到 [8] 本 研 究 切 入 点 由 前 人 研 究 结 果 看 出, 关 于 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 的 遗 传 规 律 仍 不 甚 明 确, 前 人 观 点 不 一 致, 有 必 要 在 这 方 面 开 展 深 入 研 究 在 分 子 标 记 上, 报 道 的 与 白 粉 病 抗 性 基 因 连 锁 的 分 子 标 记 较 少, 并 且 多 为 AFLP 标 记, 连 锁 距 离 也 不 够 紧 密, 均 在 5 cm 以 上, 加 上 AFLP 标 记 操 作 步 骤 复 杂, 对 于 分 子 标 记 辅 助 育 种 应 用 性 不 强 关 于 抗 性 基 因 的 QTL 定 位, 由 于 QTL 信 息 不 能 整 合, 难 于 对 所 定 位 的 QTL 进 行 比 较 分 析, 且 没 有 将 QTL 定 位 在 染 色 体 上, 仍 需 要 深 入 开 展 白 粉 病 抗 性 基 因 QTL 定 位 的 研 究 由 于 黄 瓜 遗 传 基 础 狭 窄, 在 国 际 黄 瓜 基 因 组 计 划 (CUGI) [9] 实 施 以 前, 缺 乏 必 要 的 基 因 组 序 列 信 息, 报 道 的 SSR 标 记 稀 少, 没 有 饱 和 度 高 与 染 色 体 相 对 应 的 遗 传 图 谱, 致 使 定 位 的 QTL 信 息 无 法 整 合 比 较 和 应 用 目 前, 尚 未 见 到 将 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 定 位 到 染 色 体 上 的 报 道 拟 解 决 的 关 键 问 题 本 文 应 用 对 SSR 引 物 对 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 进 行 QTL 分 析, 完 成 QTL 在 染 色 体 上 的 定 位, 以 期 为 分 子 标 记 辅 助 选 择 育 种 提 供 理 论 依 据 材 料 与 方 法. 试 验 材 料 本 试 验 于 年 在 中 国 农 业 科 学 院 蔬 菜 花 卉 研 究 所 病 毒 真 菌 课 题 组 温 室 内 进 行 所 用 试 验 材 料 来 自 中 国 农 业 科 学 院 蔬 菜 花 卉 研 究 所 黄 瓜 课 题 组, 母 本 K8 是 从 国 内 抗 病 杂 交 种 中 筛 选 出 的 高 抗 白 粉 病 的 纯 合 自 交 系, 父 本 K8 为 感 白 粉 病 的 纯 合 新 泰 密 刺 选 系 K8 K8 杂 交 得 到 F 进 一 步 自 交 获 得 40 个 F 2 单 株,F 2 再 自 交 获 得 F 3, 形 成 含 40 个 株 系 的 F 2:3 家 系 接 种 鉴 定 所 用 病 原 菌 为 单 囊 壳 白 粉 菌 Sphaerotheca fuliginea, 来 源 于 本 所 病 毒 真 菌 课 题 组 对 SSR 引 物 来 自 两 部 分, 包 括 基 于 黄 瓜 基 因 组 测 [20] 序 信 息 设 计 的 2 2 对 SSR 引 物 和 国 内 外 文 献 已 发 表 的 248 对 SSR 引 物 [2]

3 3586 中 国 农 业 科 学 44 卷.2 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 的 苗 期 人 工 接 种 鉴 定 鉴 定 于 2008 年 在 中 国 农 业 科 学 院 蔬 菜 花 卉 研 究 所 植 保 室 人 工 气 候 室 内 进 行, 鉴 定 试 材 包 括 亲 本 F 和 F 2:3 株 系 (40 份 ) 将 种 子 浸 种 催 芽 后, 于 2008 年 月 0 日 播 入 装 有 营 养 土 的 营 养 钵 中 营 养 土 是 由 蛭 石 草 炭 菜 田 土 按 体 积 :2: 的 比 例 混 合 均 匀 而 成, 经 高 压 蒸 汽 灭 菌 采 用 随 机 区 组 设 计, 每 个 处 理 3 次 重 复, 每 个 重 复 0 株 以 新 泰 密 刺 为 感 病 对 照 苗 期 正 常 管 理 采 用 孢 子 悬 浮 液 喷 雾 接 种 法 进 行 鉴 定, 浓 度 为 /ml 个 孢 子 黄 瓜 幼 苗 长 到 2 片 真 叶 时, 进 行 喷 雾 接 种, 用 小 型 手 持 喷 雾 器 将 制 备 好 的 悬 浮 液 均 匀 地 喷 于 叶 片 上, 以 叶 片 有 水 滴 流 淌 为 度 接 种 后 黑 暗 保 湿 ( 相 对 湿 度 为 70% 80%)2 6 h, 以 后 每 天 光 照 4 h, 不 再 保 湿, 温 度 控 制 在 接 种 后 5 d 调 查 发 病 情 况 苗 期 单 株 病 情 分 级 标 准 :0 级 : 无 任 何 病 症 ; 级 : 病 斑 面 积 占 叶 面 积 的 /3 以 下, 白 粉 状 模 糊 不 清 ;2 级 : 病 斑 面 积 占 叶 面 积 的 /3 2/3, 白 粉 状 较 为 明 显 ;3 级 : 病 斑 面 积 占 叶 面 积 的 2/3 以 上, 白 粉 状 连 片, 叶 片 开 始 变 黄 ;4 级 : 白 粉 层 浓 厚, 由 叶 缘 向 里 变 褐 ;5 级 : 叶 片 变 褐 坏 死 斑 面 积 占 叶 面 积 的 2/3 以 上, 叶 缘 上 卷 群 体 抗 性 分 级 标 准 : 高 抗 (HR): 0< 病 情 指 数 5; 抗 病 (R):5< 病 情 指 数 35; 中 抗 (MR):35< 病 情 指 数 55; 感 病 (S):55 < 病 情 指 数 80; 高 感 (HS): 病 情 指 数 >80 病 情 指 数 (DI) 计 算 方 法 :DI= ( 每 个 病 级 的 植 株 数 级 别 数 )/( 总 植 株 数 最 高 级 别 数 ) 00 本 文 所 用 F 2 群 体 的 白 粉 病 抗 性 鉴 定 已 于 2004 年 完 成, 结 果 已 经 发 表 [9] 在 此 也 把 当 时 的 病 情 指 数 进 行 整 理 用 Microsoft Excel 2003 对 两 年 的 结 果 进 行 统 计, 计 算 遗 传 参 数 和 绘 制 正 态 分 布 频 率 图 使 用 SAS 软 件 进 行 方 差 分 析 以 及 相 关 性 分 析 等.3 DNA 提 取 和 SSR 分 析 从 亲 本 F 和 F 2 群 体 单 株 上 取 叶 片, 采 集 F 2:3 中 各 株 系 每 个 单 株 的 叶 片, 每 一 单 株 采 集 一 小 片 嫩 叶, 然 后 混 合, 提 取 各 株 系 混 样 的 基 因 组 DNA, 其 DNA 代 表 F 2 各 个 单 株 的 遗 传 组 成 冷 冻 处 理 后, 用 QuickGene 核 酸 提 取 仪, 使 用 DNA 试 剂 盒 提 取 基 因 组 DNA SSR 反 应 体 系 : 总 体 积 0 µl GoTaq,Green Master Mix 5 µl,dna(5 ng µl - )3 µl, 正 向 反 向 引 物 ( 50 ng µl - ) 各 0.6 µl, 其 余 以 ddh 2 O 补 足 0 µl PCR 程 序 为 :94 预 变 性 4 min;94 变 性 5 s;55 退 火 5 s;72 延 伸 30 s:34 个 循 环 ;72 保 温 5 min; 扩 增 产 物 用 8% 非 变 性 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 ( 盈 信 阳 光 )60 V 恒 功 率 电 泳 分 离, 银 染 显 色 后 在 观 察 灯 箱 上 进 行 数 据 分 析.4 SSR 标 记 筛 选 数 据 统 计 及 连 锁 图 构 建 首 先 用 对 SSR 引 物 对 抗 感 亲 本 K8 K8 进 行 筛 选, 获 得 具 有 多 态 性 的 引 物 参 照 分 离 组 群 分 析 法 (BSA 法 ), 根 据 苗 期 白 粉 病 抗 性 鉴 定 结 果, 选 取 高 抗 高 感 的 单 株 各 6 株 的 DNA 组 成 抗 感 组 利 用 亲 本 间 具 有 多 态 的 引 物 对 抗 感 组 单 株 再 次 进 行 筛 选, 将 获 得 的 多 态 性 引 物 用 于 F 2 群 体 分 析 条 带 统 计 方 法 如 下 :() 对 于 共 显 性 标 记, 与 母 本 K8 一 致 的 带 型 记 为 a, 与 父 本 K8 一 致 的 带 型 记 为 b, 杂 合 的 带 型 记 为 h, 未 扩 增 出 的 或 模 糊 不 清 的 记 为 u;(2) 对 于 显 性 标 记, 若 母 本 带 型 为 显 性, 无 父 本 带 型, 则 记 为 (b,d) d: 表 示 分 离 群 体 中 和 母 本 带 型 一 致 的 单 株,b: 表 示 和 父 本 一 致 的 带 型 ;(3) 反 之, 若 父 本 带 型 为 显 性, 无 母 本 带 型, 则 记 为 (a, c) c: 表 示 分 离 群 体 中 和 父 本 带 型 一 致 的 单 株,a: 表 示 和 母 本 一 致 的 带 型.5 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 定 位 利 用 MapQTL4.0 软 件 进 行 QTL 分 析, 首 先 利 用 置 换 测 验 000 次 重 复, 估 算 基 因 组 范 围 内 α=0.05 水 平 上 的 LOD 阈 值 在 本 研 究 中 使 用 的 阈 值 为 LOD 2.5 然 后, 利 用 区 间 作 图 法 (interval mapping, IM) 进 行 QTL 分 析, 在 每 一 条 染 色 体 上 每 隔 cm 对 QTL 存 在 的 可 能 性 扫 描 次 对 于 IM 分 析 检 测 到 的 QTL, 将 最 高 LOD 值 所 在 位 置 的 标 记 或 与 其 紧 密 连 锁 的 标 记 作 为 协 同 因 子 (cofacers of trait), 再 对 IM 检 测 到 的 QTL 进 行 多 座 位 QTL 模 型 (multiple-qtl model, MQM) 检 测 以 连 锁 群 上 LOD 值 最 高 的 位 置 作 为 QTL 的 位 置, 以 2-LOD 的 区 间 作 为 95% 的 置 信 区 间 QTL 的 命 名 规 则 如 下 : 性 状 的 英 文 缩 写 + 连 锁 群 号 +QTL 编 号.6 主 效 QTL 定 位 区 域 序 列 分 析 使 用 BLAST 软 件 将 稳 定 检 测 到 的 主 效 QTL 所 定 位 区 域 序 列 与 黄 瓜 全 基 因 组 序 列 进 行 比 对, 利 用 CUGI [22] 提 供 的 基 因 预 测 注 释 结 果 对 主 效 QTL 定 位 区 域 的 候 选 基 因 进 行 分 析 2 结 果 2. 黄 瓜 白 粉 病 的 抗 性 鉴 定 结 果 及 遗 传 分 析 2004 年 春 季 对 本 试 验 中 F 2 群 体 的 抗 病 性 调 查 结 果 和 2008 年 对 亲 本 F F 2:3 株 系 的 苗 期 人 工 接 种 鉴 定 结 果, 经 统 计 分 析, 结 果 见 表 2004 年 的

4 7 期 张 圣 平 等 : 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 定 位 3587 鉴 定 结 果 表 明,K8 的 DI 为 9.33, 表 现 为 高 抗 ;K8 的 DI 为 80.00, 表 现 为 高 感 ;F 的 病 情 指 数 平 均 值 为 62.35, 介 于 两 个 亲 本 之 间, 趋 于 感 病 2008 年 苗 期 人 工 接 种 鉴 定 结 果 与 2004 年 结 果 基 本 一 致,K8 的 DI 为 7.0( 高 抗 );K8 的 DI 为 68.50( 感 病 );F 的 DI 为 54.70, 也 介 于 两 个 亲 本 之 间, 并 且 趋 于 感 病 以 上 数 据 表 明,K8 白 粉 病 抗 性 是 由 隐 性 基 因 控 制 的 利 用 两 个 年 度 对 F 2 和 F 2:3 株 系 群 体 抗 病 鉴 定 所 得 的 病 情 指 数 绘 制 频 数 分 布 图 ( 图 图 2), 结 果 显 示, 本 研 究 所 用 群 体 的 病 情 调 查 结 果 符 合 正 态 分 布, 这 是 数 量 性 状 遗 传 的 表 现, 此 群 体 可 以 用 于 QTL 分 析 2.2 SSR 标 记 连 锁 群 构 建 及 与 染 色 体 的 对 应 通 过 亲 本 K8 和 K8 对 对 SSR 引 物 的 筛 选, 选 出 在 双 亲 间 产 生 多 态 性 的 322 对 引 物 组 合, 多 态 率 为 3.6% 利 用 322 对 SSR 引 物 对 抗 病 组 和 感 病 组 的 各 6 个 单 株 进 行 检 验, 获 得 了 39 对 具 有 多 态 性 的 引 物, 多 态 率 为 2.% 用 筛 选 出 的 39 对 多 态 性 引 物 对 F 2 群 体 的 40 个 单 株 DNA 进 行 扩 增 然 后 进 行 电 泳 拍 照, 并 统 计 各 个 引 物 在 群 体 中 的 分 离 情 况 利 用 图 2004 年 F2 群 体 白 粉 病 病 情 指 数 的 频 数 分 布 图 Fig. Frequency distributions of disease index of powdery mildew in F 2 populations in 2004 图 年 F2:3 株 系 白 粉 病 病 情 指 数 的 频 数 分 布 图 Fig. 2 Frequency distributions of disease index of powdery mildew in F 2:3 lines in 2008 JoinMap 4.0 软 件, 先 用 Calculate 命 令 计 算 相 关 参 数, 在 Groupings(tree) 命 令 下, 在 LOD 3.0 的 状 态 下 进 行 连 锁 群 分 组, 然 后 用 Create Groups for Mapping 命 令 作 图, 用 Map 命 令 构 建 框 架 图, 并 进 行 图 距 的 计 算 最 后 进 行 优 化, 得 到 准 确 的 图 谱 框 架 通 过 软 件 分 析 最 后 将 39 个 标 记 定 位 在 构 建 的 图 谱 上 获 得 了 一 张 黄 瓜 SSR 分 子 标 记 遗 传 连 锁 图 谱, 总 长 度 为 cm, 平 均 图 距 为 7.37 cm 遗 传 连 锁 图 谱 包 含 了 8 个 连 锁 群 (LG), 其 中 最 长 的 连 锁 群 长 为 79.2 cm(lg3), 最 短 的 为 7.7 cm(lg7), 每 个 连 锁 群 的 标 记 数 为 2 个 标 记 ( 图 3) 本 研 究 中 使 用 的 SSR 标 记 绝 大 部 分 与 Gy4 [20] PI83967 高 密 图 谱 和 本 课 题 组 之 前 已 构 建 的 栽 培 [23] 群 体 遗 传 图 谱 所 用 SSR 标 记 相 同, 均 来 源 于 黄 瓜 全 基 因 组 序 列 [22] 因 此, 利 用 MapInspect 软 件 (www. plantbreeding.wur.nl) 将 高 密 图 谱 与 本 研 究 获 得 的 连 锁 群 进 行 比 较, 据 此 实 现 了 连 锁 群 与 染 色 体 的 对 应 通 过 与 高 密 图 谱 比 较 发 现, 本 研 究 所 构 建 的 8 个 连 锁 群 分 别 与 黄 瓜 的 6 条 染 色 体 对 应, 其 中 LG4 和 LG5 对 应 于 第 3 染 色 体 (Chr.3) LG7 和 LG8 对 应 于 Chr.4, LG 分 别 与 黄 瓜 的 Chr. Chr.6 Chr.5 表 亲 本 F 的 病 情 指 数 及 F 2/F 2:3 群 体 的 遗 传 参 数 Table Disease index of parental lines and F and some genetic factors in F 2 /F 2:3 populations 年 份 Year 亲 本 Parental lines F F 2 群 体 F 2 populations K8 K8 平 均 值 Mean 标 准 差 SD 峰 度 Kurtosis 偏 度 Skewness

5 3588 中 国 农 业 科 学 44 卷 Chr. Chr. LG LG Chr.3 Chr.3 LG4 LG SSR36 SSR0280 SSR22637 SSR2293 SSR0839 SSR2070 SSR2062 SSR SSR SSR SSR SSR SSR SSR SSR SSR03049 SSR6057 SSR04230 SSR2323 SSR SSR SSR SSR SSR SSR LG5 LG5 Chr SSR952 SSR0206 SSR0502 SSR6554 SSR SSR SSR LG6 LG SSR00378 SSR058 SSR SSR Chr.4 Chr SSR SSR23522 SSR23603 LG8 LG8 SSR SSR LG SSR7406 SSR2065 SSR22862 SSR SSR Chr.5 Chr SSR0348 SSR SSR24278 SSR SSR02 LG3 LG3 SSR SSR SSR pm5. Chr SSR SSR SSR2885 LG2 LG2 SSR SSR SSR SSR SSR8956 SSR SSR pm SSR26904 SSR9343 SSR SSR SSR SSR pm5.2 pm SSR5802 SSR07477 SSRO SSR SSR SSR 左 : 黄 瓜 高 密 度 图 谱 Gy4 PI 83967(Ren et al [20] ) 6 号 染 色 体 ; 右 :K8 K8 F 2 群 体 SSR 连 锁 图 ( 本 研 究 ) Left: Chr.-Chr.6 of Gy4 PI (Ren et al [20] ) integrated genetic and cytogenetic map; Right: SSR linkage group for K8 K8 F 2 populations (this study) Fig. 3 图 3 K8 K8 F 2 群 体 SSR 连 锁 群 的 构 建 和 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 定 位 Construction of SSR linkage group and QTL mapping for powdery mildew resistance gene in cucumber Chr.2 对 应 ( 图 3) 2.3 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 定 位 根 据 2004 年 白 粉 病 抗 性 鉴 定 结 果, 共 检 测 到 3 个 QTL(pm5. pm5.2 pm5.3), 它 们 均 位 于 Chr.5

6 7 期 张 圣 平 等 : 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 定 位 3589 上 ( 表 2), 其 中 pm5. 贡 献 率 为 7.3%,LOD 值 3.22, 位 于 SSR24278 SSR60 之 间, 距 离 两 侧 标 记 的 遗 传 距 离 分 别 为 6.9 cm 5.0 cm;pm5.2,lod 值 为 5.06, 可 解 释 的 表 型 贡 献 率 为 36.%, 与 标 记 SSR00772 紧 密 连 锁 ;pm5.3 贡 献 率 为 6.7%,LOD 值 3.97, 位 于 SSR26904 SSR4564 之 间, 距 离 两 侧 标 记 的 遗 传 距 离 分 别 为 5.0 cm 和 6.3 cm( 图 3) 这 3 个 QTL 的 总 贡 献 率 为 60.%, 且 均 为 减 效 位 点, 增 效 基 因 来 自 感 病 的 父 本 K 年 共 检 测 到 4 个 白 粉 病 抗 性 相 关 的 QTL 位 点 ( 表 2 图 3) 其 中, 在 Chr.5 上 的 3 个 QTL(pm5. pm5.2 pm5.3) 与 2004 年 在 F 2 群 体 上 检 测 到 的 QTL 位 点 位 置 一 致, 可 以 认 定 为 相 同 的 QTL, 所 以 给 予 了 相 同 的 命 名,pm5.2 的 贡 献 率 同 样 最 大 (R=4.6), LOD 值 为 7.88 pm5.3 的 LOD 值 为 2.96, 可 解 释 的 表 型 变 化 贡 献 率 为 9.8%;pm5. 对 应 的 LOD 值 为 3.05, 可 解 释 的 表 型 变 化 率 为 6.4%, 均 为 减 效 位 点 在 Chr.6 上 检 测 到 的 另 一 个 QTL(pm6.), 相 对 来 说 是 个 微 效 的 QTL 位 点,LOD 值 为 2.92, 可 解 释 的 表 型 变 化 贡 献 率 为 5.2%, 与 标 记 SSR2936 紧 密 连 锁, 是 一 个 增 效 位 点, 增 效 基 因 来 自 于 抗 病 的 母 本 K8 表 /2008 年 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 分 析 Table 2 QTL analysis of powdery mildew resistance gene in cucumber in 2004 and 2008 年 份 Year QTL 染 色 体 Chr. 标 记 区 间 MI LOD 加 性 效 应 AE 显 性 效 应 DE 贡 献 率 E 2 (%) 2004 Pm5. 5 SSR24278 SSR pm5.2 5 SSR pm5.3 5 SSR26904 SSR Pm5. 5 SSR24278 SSR Pm5.2 5 SSR Pm5.3 5 SSR26904 SSR pm6. 6 SSR MI=interval mapping; AE =additive effect; DE=dominant effect; Chr.= chromosome 对 两 年 检 测 到 的 QTL 进 行 综 合 分 析 后 发 现,pm5. pm5.2 pm5.3 这 3 个 QTL 位 点 在 两 年 中 被 重 复 检 出, 且 pm5.2 位 点 的 贡 献 率 分 别 为 36.% 和 4.6%, 是 一 个 主 效 位 点 此 外 还 发 现 这 3 个 QTL 位 点 成 束 分 布 在 Chr.5 上 2.4 白 粉 病 抗 性 基 因 主 效 QTL pm5.2 所 在 区 域 的 生 物 信 息 学 分 析 利 用 CUGI 提 供 的 基 因 预 测 注 释 结 果, 对 白 粉 病 抗 性 基 因 主 效 QTL(pm5.2) 所 在 区 域 进 行 了 序 列 分 析 发 现 标 记 SSR02 和 SSR00772 间 的 物 理 距 离 为 kb, 在 这 两 标 记 区 间 和 邻 近 区 域 中 共 预 测 了 246 个 候 选 基 因 这 些 基 因 主 要 分 为 以 下 几 类 : 酶 类 转 运 蛋 白 转 录 因 子 锌 指 结 构 及 4 个 NBS 抗 病 基 因 (Csa Csa Csa Csa )( 表 3), 这 些 抗 病 候 选 基 因 是 下 一 步 工 作 的 研 究 重 点 3 讨 论 3. 关 于 黄 瓜 白 粉 病 的 抗 性 遗 传 规 律 与 人 工 接 种 鉴 定 方 法 目 前, 有 关 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 遗 传 规 律 的 研 究 很 多, 但 观 点 却 不 一 致 产 生 分 歧 的 主 要 原 因 有 以 下 几 点 :( ) 黄 瓜 白 粉 病 病 原 菌 的 致 病 类 型 和 生 理 分 化 研 究 尚 未 完 全 明 确, 致 使 研 究 者 鉴 定 时 所 利 用 的 病 原 菌 存 在 差 异 ;(2) 研 究 所 用 的 黄 瓜 试 材 各 异, 也 会 导 致 试 验 结 果 的 不 一 致 ;(3) 抗 病 鉴 定 方 法 和 标 准 各 异, 会 使 不 同 学 者 的 研 究 结 果 缺 乏 可 比 性 ;(4) 黄 瓜 白 粉 病 的 发 生 发 展 受 周 围 环 境 影 响 很 大, 如 何 确 保 发 病 条 件 均 一, 也 值 得 进 一 步 探 索 ;(5) 黄 瓜 白 粉 病 本 身 抗 性 遗 传 规 律 存 在 复 杂 性 因 此, 对 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 遗 传 机 制 进 行 深 入 研 究 很 有 必 要 本 研 究 所 用 黄 瓜 白 粉 病 病 原 菌 种 类 单 一, 为 本 所 病 毒 真 菌 课 题 组 分 离 和 保

7 3590 中 国 农 业 科 学 44 卷 表 3 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 预 测 结 果 Table 3 Results of powdery mildew resistance gene prediction in cucumber 基 因 编 号 功 能 注 释 Gene number Function BGICucGB IPR000767: Disease resistance protein IPR00282: NB-ARC BGICucGB IPR000767: Disease resistance protein IPR006: Leucine-rich repeat IPR00282:NB-ARC IPR00359; Leucine-rich repeat, typical subtype IPR073: Leucine-rich repeat 3 BGICucGB IPR006: Leucine-rich repeat; IPR00282: NB-ARC BGICucGB IPR00057: Toll-Interleukin receptor IPR000767: Disease resistance protein IPR006: Leucine-rich repeat IPR00282: NB-ARC IPR00359; Leucine-rich repeat, typical subtype 存 的 单 囊 壳 白 粉 菌 Sphaerotheca fuliginea 鉴 定 方 法 和 病 情 分 级 标 准 按 照 国 家 农 业 行 业 标 准 - 黄 瓜 抗 白 粉 病 鉴 定 技 术 规 程 (NY/T ) 进 行 接 种 鉴 定 的 场 所 是 能 够 准 确 控 制 温 湿 度 的 人 工 气 候 室 以 上 措 施 确 保 了 试 验 结 果 的 可 靠 性 3.2 关 于 黄 瓜 白 粉 病 的 分 子 标 记 鉴 于 黄 瓜 白 粉 病 人 工 和 田 间 鉴 定 易 受 环 境 条 件 影 响, 比 较 费 时 费 力, 一 些 学 者 试 图 利 用 MAS 育 种 的 手 段 开 展 抗 白 粉 病 品 种 的 选 育, 来 提 高 抗 病 育 种 效 率 但 目 前 报 道 的 与 白 粉 病 抗 性 基 因 连 锁 的 分 子 标 记 较 少, 并 且 多 为 AFLP 标 记, 由 于 连 锁 距 离 不 够 紧 密, 加 上 AFLP 技 术 本 身 的 局 限 性, 致 使 前 人 研 究 结 果 对 于 MAS 应 用 性 不 强 因 此 众 多 学 者 致 力 于 寻 找 操 作 简 便 稳 定 的 分 子 标 记 用 于 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 鉴 定 工 作 SSR 标 记 为 共 显 性, 具 有 稳 定 性 好 操 作 简 便 等 特 点 成 为 水 稻 玉 米 番 茄 等 作 物 的 研 究 热 点 但 由 于 黄 瓜 遗 传 背 景 狭 窄, 可 利 用 的 基 因 组 序 列 信 息 匮 乏, 前 人 开 展 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 SSR 标 记 研 究, 所 用 SSR 引 物 仅 439 对, 且 只 有 29% 来 自 黄 瓜 基 因 组 序 列 [5] 本 文 首 次 使 用 对 SSR 标 记 对 黄 瓜 白 粉 病 进 行 研 究, 其 中 2 2 对 基 于 黄 瓜 基 因 组 测 序 信 息 设 计 [20] 同 时, 在 试 验 材 料 上, 前 人 对 于 白 粉 病 分 子 标 记 的 研 究 大 多 利 用 F 2 群 体 [0,5], 由 于 F 2 是 临 时 性 群 体, 不 能 进 行 重 复 试 验, 而 在 抗 病 性 鉴 定 实 践 中, 鉴 定 结 果 受 环 境 影 响 很 大, 致 使 结 果 的 可 信 度 降 低 笔 者 在 利 用 F 2 研 究 的 基 础 上 [9], 又 利 用 F 2:3 家 系, 两 次 鉴 定 的 结 果 相 互 印 证, 结 果 更 准 确 本 研 究 检 测 到 与 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 主 效 位 点 紧 密 连 锁 的 SSR 标 记 SSR00772, 可 以 作 为 黄 瓜 抗 白 粉 病 MAS 的 分 子 标 记 但 是 由 于 黄 瓜 抗 白 粉 病 研 究 材 料 的 遗 传 呈 多 样 性, 而 且 获 得 的 仅 是 与 抗 病 性 紧 密 连 锁 的 标 记 而 不 是 基 因 本 身, 因 此 分 子 标 记 在 育 种 上 的 应 用 有 一 定 的 局 限 性, 利 用 本 研 究 抗 病 材 料 获 得 的 分 子 标 记, 在 对 另 一 个 抗 病 材 料 进 行 分 析 时, 可 能 会 得 出 不 一 致 的 结 果, 在 对 后 代 的 辅 助 选 择 时 具 有 不 确 定 性 因 此 下 一 步 笔 者 将 开 展 分 子 标 记 的 通 用 性 评 估 研 究, 以 期 获 得 通 用 性 好 连 锁 紧 密 的 标 记 3.3 关 于 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 定 位 [8] Sakata 等 检 测 到 5 个 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 QTL, 分 布 [8] 在 第 2 3 和 4 连 锁 群 上 Liu 等 检 测 到 4 个 QTL, 分 布 于 连 锁 群 2 4 和 6 上 但 由 于 两 者 应 用 的 SSR 等 稳 定 性 标 记 的 缺 乏 ( 前 者 的 连 锁 图 包 含 27 个 来 源 于 黄 瓜 的 SSR 标 记, 后 者 则 仅 有 个 ), 不 能 够 进 行 整 合, 彼 此 之 间 的 QTL 也 很 难 进 行 比 较 分 析 并 且,QTL 定 位 只 是 在 各 自 构 建 的 连 锁 群 上, 没 有 实 现 与 染 色 体 的 对 应 本 研 究 首 次 将 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 定 位 到 黄 瓜 染 色 体 上 笔 者 试 图 将 本 研 究 的 QTL 定 位 结 果 与 前 人 结 果 进 行 比 较 分 析, 遗 憾 的 是 没 有 发 现 共 用 的 SSR 标 记, 不 能 进 行 比 较 [24] 有 研 究 表 明 对 于 一 般 有 个 体 的 作 图 群 体,QTL 连 锁 图 中 每 隔 0 cm 左 右 有 一 个 分 子 标 记 可 能 就 足 够 了, 在 低 于 200 个 单 株 的 作 图 群 体 中, 标 记 增 加 到 一 定 程 度, 如 每 隔 5 0 cm 有 一 个 标 记, 再 增 加 更 多 的 标 记 也 不 会 明 显 提 高 QTL 的 检 测 功 效 [25] 国 内 外 学 者 利 用 不 同 类 型 的 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 材

8 7 期 张 圣 平 等 : 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 定 位 359 料, 也 已 构 建 了 多 张 较 为 饱 和 的 遗 传 图 谱 并 进 行 QTL 定 位 分 析 [8] 因 此 本 课 题 组 在 尽 量 减 少 工 作 量 的 前 提 下, 没 有 将 亲 本 筛 选 出 的 322 对 多 态 性 引 物, 全 部 用 于 图 谱 构 建, 仅 是 从 各 条 染 色 体 上 间 隔 0 cm 挑 选 一 个 标 记, 用 于 构 建 连 锁 图 谱, 最 终 仅 有 39 对 引 物 定 位 在 图 谱 上, 并 利 用 该 图 谱 进 行 了 QTL 定 位 研 究, 虽 然 该 图 谱 标 记 偏 少, 但 是 已 能 满 足 QTL 初 步 定 位 的 需 要 当 然 由 于 本 研 究 图 谱 标 记 较 少, 有 可 能 会 造 成 部 分 微 效 QTL 检 测 不 到 的 情 况 发 生, 因 此 目 前 课 题 组 在 本 研 究 基 础 之 上, 正 在 构 建 多 个 近 等 基 因 系, 用 于 白 粉 病 抗 性 的 QTL 精 细 定 位 研 究 黄 瓜 白 粉 病 抗 病 性 鉴 定 结 果 是 决 定 白 粉 病 抗 性 QTL 定 位 准 确 与 否 的 重 要 因 子 之 一 为 了 鉴 定 结 果 具 有 较 高 的 可 信 度, 笔 者 在 利 用 F 2 群 体 鉴 定 的 基 础 上, 又 利 用 F 2:3 家 系 再 次 进 行 抗 病 性 鉴 定, 两 次 鉴 定 的 结 果 相 互 印 证, 保 证 结 果 的 准 确 性 2004 年 对 F 2 群 体 的 抗 病 性 鉴 定 结 果 基 本 呈 正 态 分 布, 表 现 为 数 量 性 状 遗 传 2008 年 对 F 2:3 家 系 的 再 次 抗 病 性 鉴 定 结 果 与 F 2 群 体 一 致, 仅 有 约 /0 的 单 株 鉴 定 结 果 具 有 一 定 偏 差, 通 过 F 2:3 家 系 的 鉴 定 结 果 剔 除 了 这 些 结 果 不 准 确 的 单 株 数 据 本 文 对 两 年 检 测 到 的 QTL 进 行 综 合 分 析 后 发 现, 位 于 5 号 染 色 体 上 的 3 个 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 QTL 位 点 pm5. pm5.2 pm5.3 在 两 年 中 被 重 复 检 出, 而 且 2-LOD 置 信 区 间 彼 此 较 为 临 近, 尤 其 是 pm5.2 pm5.3 两 位 点 的 距 离 较 近, 其 中 pm5.2 位 点 的 贡 献 率 在 2004 年 和 2008 年 分 别 达 到 36.% 和 4.6%, 因 此 认 为 该 区 域 可 能 存 在 一 个 主 效 的 QTL 位 点, 只 是 由 于 受 到 环 境 影 响 而 导 致 了 相 对 位 置 的 变 化 3.4 关 于 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 主 效 QTL 的 生 物 信 息 学 分 析 本 研 究 首 次 对 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 主 效 QTL 进 行 了 生 物 信 息 学 分 析 在 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 主 效 QTL(pm5.2) 所 在 区 域 预 测 到 了 4 个 抗 病 基 因 Csa Csa Csa BGICucGB009775, 这 些 基 因 将 是 今 后 研 究 的 重 点 4 结 论 本 研 究 证 实, 试 材 K8 所 含 有 的 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 符 合 数 量 性 状 遗 传 的 特 点 通 过 对 K8 K8 所 构 建 的 F 2 和 F 2:3 家 系 群 体 的 QTL 分 析, 共 检 测 到 4 个 与 白 粉 病 抗 性 相 关 的 QTL 位 点 pm5. pm5.2 pm5.3 和 pm6. 其 中,pm5. pm5.2 pm5.3 在 两 年 中 被 重 复 检 出, 在 染 色 体 上 的 位 置 一 致, 被 认 为 是 相 同 的 QTL, 并 且 这 3 个 QTL 位 点 成 束 分 布 在 Chr.5 上 ;pm5.2 位 点 的 效 应 值 最 大, 其 贡 献 率 在 2004 和 2008 年 分 别 达 到 36.% 和 4.6%, 是 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 主 效 位 点, 位 于 SSR00772 标 记 所 在 区 域 ;pm5. 两 年 的 贡 献 率 分 别 为 7.3% 和 6.4%, 位 于 SSR24278 SSR60 之 间, 与 两 侧 标 记 的 遗 传 距 离 分 别 为 6.9 cm 5.0 cm; pm5.3 两 年 的 贡 献 率 分 别 为 6.7% 和 9.8%, 位 于 SSR26904 SSR4564 之 间, 与 两 侧 标 记 的 遗 传 距 离 分 别 为 5.0 cm 和 6.3 cm; 这 3 个 QTL 的 总 贡 献 率 在 2004 年 和 2008 年 分 别 为 60.% 和 57.8%, 且 均 为 减 效 位 点, 增 效 基 因 来 自 感 病 的 父 本 K8 pm6. 是 在 Chr.6 上 检 测 到 的 一 个 微 效 QTL 位 点, 与 SSR2936 标 记 紧 密 连 锁, 可 解 释 的 表 型 变 化 贡 献 率 为 5.2%, 是 一 个 增 效 位 点, 增 效 基 因 来 自 于 抗 病 的 母 本 K8 以 黄 瓜 全 基 因 组 序 列 信 息 为 参 考, 利 用 生 物 信 息 学, 在 白 粉 病 抗 性 基 因 主 效 QTL pm5.2 所 在 区 域 预 测 得 到 了 4 个 NBS 类 抗 病 基 因 References [] 刘 苗 苗, 刘 宏 宇, 顾 兴 芳, 张 圣 平, 苗 晗. 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 遗 传 规 律 及 分 子 标 记 研 究 进 展. 中 国 蔬 菜, 2009(24): 7-2. Liu M M, Liu H Y, Gu X F, Zhang S P, Miao H. Research Progress on Inheritance and Molecular Markers of Resistance to Powdery Mildew in Cucumber. China Vegetables, 2009(24): 7-2. (in Chinese) [2] Block C C, Reitsma K R. Powdery mildew resistance in the U. S. National plant germplasm system cucumber collection. HortScience, 2005, 40(2): [3] 曹 清 河, 万 红 建, 陈 劲 枫. 黄 瓜 霜 霉 病 抗 性 研 究 进 展. 中 国 瓜 菜, 2007(): Cao Q H, Wan J H, Chen J F. Progress on downy mildew resistance in cucumber. China Cucurbits and Vegetables, 2007(): (in Chinese) [4] 罗 晶 晶, 齐 晓 花, 陈 学 好. 瓜 类 作 物 白 粉 病 抗 性 遗 传 机 制. 分 子 植 物 育 种, 200, 8(3): Luo J j, Qi X H, Chen X H. Advances on Genetic Mechanisms of Powdery Mildew Resistance in Cucurbit Crops. Molecular Plant Breeding, 200, 8(3): (in Chinese) [5] Pierce L K, Wehner T C. Review of genes and linkage groups in cucumber. HortScience, 990, 25: [6] HuJieda K, Akiya R. Genetic study of powdery mildew resistance and spine color on fruit in cucumber. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science, 962, 3: [7] Kooistra E. Powdery mildew resistance in cucumber. Euphytica, 968, 7(2):

9 3592 中 国 农 业 科 学 44 卷 [8] Sakata Y, Kubo N, Morishita M, Kitadani E, Sugiyama M, Hirai M. QTL analysis of powdery mildew resistance in cucumber (Cucumis sativus L. ). Theoretical and Applied Genetics, 2006, 2(2): [9] 张 素 勤, 顾 兴 芳, 张 圣 平, 邹 志 荣. 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 遗 传 机 制 的 研 究. 园 艺 学 报, 2005, 32(5): Zhang S Q, Gu X F, Zhang S P, Zou Z R. The genetic mechanism of resistance to powdery mildew in cucumber. Acta Horticulturae Sinica, 2005, 32(5): (in Chinese) [0] 张 桂 华, 杜 胜 利, 王 鸣, 马 德 华. 与 黄 瓜 抗 白 粉 病 相 关 基 因 连 锁 的 AFLP 标 记 的 获 得. 园 艺 学 报, 2004, 3(2): Zhang G H, Du S L, Wang M, Ma D H. AFLP markers of cucumber powdery mildew resistance-related gene. Acta Horticulturae Sinica, 2004, 3(2): [] 刘 龙 洲, 何 欢 乐, 潘 俊 松. 黄 瓜 种 质 R7 对 白 粉 病 抗 性 的 遗 传 测 验. 资 源 与 利 用, 2008, 27(3): Liu L Z, He H L, Pan J S. Genetic test of resistance to powdery mildew for cucumber germplasm R7. Resource and Utilization, 2008, 27(3): (in Chinese) [2] Shanmugasundarum S, Williams P H, Peterson C E. Inheritance of resistance to powdery mildew in cucumber. Phytopathology, 97, 6(0): [3] 毛 爱 军, 张 峰, 张 海 英, 张 丽 蓉, 王 永 健. 两 个 黄 瓜 品 种 对 白 粉 病 的 抗 性 遗 传 分 析. 中 国 农 学 通 报, 2005, 2(6): Mao A J, Zhang F, Zhang H Y, Zhang L R, Wang Y J. Inheritance of resistance to powdery mildew in two cucumber varieties. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2005, 2(6): [4] Morishita M, Sugiyam K, Saito T, Sakata Y. Powdery mildew resistance in cucumber. Japan Agricultural Research Quarterly, 2003, 37(): 7-4 [5] 张 海 英, 王 振 国, 毛 爱 军, 张 峰, 王 永 健, 许 勇. 与 黄 瓜 白 粉 病 抗 病 基 因 紧 密 连 锁 的 SSR 分 子 标 记. 华 北 农 学 报, 2008, 23(6): Zhang H Y, Wang Z G, Mao A J, Zhang F, Wang Y J, Xu Y. SSR markers linked to the resistance genes of cucumber powdery mildew. Acta Agriculturae Boreali-Sinica, 2008, 23(6): (in Chinese) [6] Zhang S Q, Gu X F, Zhang S P, Zou Z R. Inheritance of powdery mildew resistance in cucumber and development of an AFLP marker for the resistance detection. Agricultural Sciences in China, 2007, (6): [7] 张 海 英. 黄 瓜 重 要 抗 病 基 因 的 分 子 标 记 研 究 及 遗 传 图 谱 的 构 建 [D]. 北 京 : 中 国 农 业 科 学 院 Zhang H Y. Identification of molecular markers linked to important resistant genes and construction of genetic map in cucumber[d]. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, (in Chinese) [8] 刘 龙 洲, 蔡 润, 袁 晓 君, 何 欢 乐, 潘 俊 松. 黄 瓜 抗 白 粉 病 QTL 分 子 标 记 定 位. 中 国 科 学, 2008, 38(9): Liu L Z, Cai R, Yuan X J,, He H L, Pan J S. Quantitative trait loci for resistance to powdery mildew in cucumber. Science in China, 2008, 38(9): (in Chinese) [9] 张 圣 平, 顾 兴 芳, 王 烨, 苗 晗. 十 一 五 我 国 黄 瓜 遗 传 育 种 研 究 进 展. 中 国 蔬 菜, 200(22): -0. Zhang S P, Gu X F, Wang Y, Miao H. Research progress on cucumber genetics and breeding during China s The Eleventh Five-years Plan. China Vegetables, 200(22): -0. (in Chinese) [20] Ren Y, Zhang Z H, Liu J H, Staub J E, Han Y H, Cheng Z C, Li X F, Lu J Y, Miao H, Kang H X, Xie B Y, Gu X F, Wang X W, Du Y C, Jin W W, Huang S W. An integrated genetic and cytogenetic map of the cucumber genome. PloS One, 2009, 4: e5795. [2] 穆 生 奇, 顾 兴 芳, 张 圣 平, 王 晓 武, 王 烨. 栽 培 黄 瓜 种 质 遗 传 多 样 性 的 SSR 鉴 定. 园 艺 学 报, 2008, 35(9): Mu S Q, Gu X F, Zhang S P, Wang X W, Wang Y. Studies on the genetic diversity of cucumber (Cucumis sativus L.) germplasm by SSR. Acta Horticulturae Sinica, 2008, 35(9): (in Chinese) [22] Huang S W, Li R Q, Zhang Z H, Li L, Gu X F, Fan W, Lucas W J, Wang X W, Xie B Y, Ni P X, Ren Y, Zhu H M, Li J, Lin K, Jin W W, Fei Z J, Li G C, Staub J B, Kilian A, van der Vossen E A G, Wu Y, Guo J, He J, Jia Z Q, Ren Y, Tian G, Lu Y, Ruan J, Qian W, Wang M W, Huang Q F, Li B, Xuan Z L, Cao J J, San A, Wu Z G, Zhang J B, Cai Q L, Bai Y Q, Zhao B W, Han Y H, Li Y, Li X F, Wang S H, Shi Q X, Liu SQ, Cho W K, Kim J Y, Xu Y, Heller-Uszynska K, Miao H, Cheng Z C, Zhang S P, Wu J, Yang Y H, Kang H X, Li M, Liang H Q, Ren X L, Shi Z B, Wen M, Jian M, Yang H L, Zhang G J, Yang Z T, Chen R, Liu S F, Li J W, Ma L J, Liu H, Zhou Y, Zhao J, Fang X D, Li G Q, Fang L, Li Y G, Liu D Y, Zheng H K, Zhang Y, Qin N, Li Z, Yang G H, Yang S, Bolund L, Kristiansen K, Zheng H C, Li S C, Zhang X Q, Yang H M, Wang J, Sun R F, Zhang B X, Jiang S Z, Wang J, Du Y C, Li S G. The genome of the cucumber, Cucumis sativus L. Nature Genetics, 2009, 4: [23] Miao H, Zhang S P, Wang X W, Zhang Z H, Li M, Mu S Q, Cheng Z C, Zhang R W, Huang S W, Xie B Y, Fang Z Y, Zhang Z X, Weng Y Q, Gu X F. A linkage map of cultivated cucumber (Cucumis sativus L.) with 248 microsatellite marker loci and seven genes for horticultural important traits. Euphytica, 20, DOI: / S

10 7 期 张 圣 平 等 : 黄 瓜 白 粉 病 抗 性 基 因 的 QTL 定 位 3593 [24] Li H, Hearne S, Bänziger M, Li Z, Wang J. Statistical properties of QTL linkage mapping in biparental genetic populations. Heredity, 200, 05: Li H H, Zhang L Y, Wang J K. Analysis and answers to frequently asked questions in quantitative trait locus mapping. Acta Agronomica Sinica, 200, 36(6): (in Chinese) [25] 李 慧 慧, 张 鲁 燕, 王 建 康. 数 量 性 状 基 因 定 位 研 究 中 若 干 常 见 问 题 的 分 析 与 解 答. 作 物 学 报, 200, 36(6): ( 责 任 编 辑 曲 来 娥 ) 欢 迎 订 阅 202 年 作 物 学 报 作 物 学 报 是 中 国 科 学 技 术 协 会 主 管 中 国 作 物 学 会 和 中 国 农 业 科 学 院 作 物 科 学 研 究 所 共 同 主 办 科 学 出 版 社 出 版 的 有 关 作 物 科 学 的 学 术 期 刊 前 身 可 追 溯 到 99 年 创 办 的 中 华 农 学 会 丛 刊 主 要 刊 载 农 作 物 遗 传 育 种 耕 作 栽 培 生 理 生 化 种 质 资 源 以 及 与 作 物 生 产 有 关 的 生 物 技 术 生 物 数 学 等 学 科 具 基 础 理 论 或 实 践 应 用 性 的 原 始 研 究 论 文 专 题 评 述 和 研 究 简 报 等 办 刊 宗 旨 是 报 道 本 领 域 最 新 研 究 动 态 和 成 果, 为 繁 荣 我 国 作 物 科 学 研 究 促 进 国 内 外 学 术 交 流 加 速 中 国 农 业 现 代 化 建 设 服 务 读 者 对 象 是 从 事 农 作 物 科 学 研 究 的 科 技 工 作 者 大 专 院 校 师 生 和 具 有 同 等 水 平 的 专 业 人 士 作 物 学 报 从 999 年 起 连 续 2 年 获 国 家 自 然 科 学 基 金 重 点 学 术 期 刊 专 项 基 金 的 资 助 年 连 续 6 年 获 中 国 科 协 精 品 科 技 期 刊 工 程 项 目 (B 类 ) 资 助 从 2002 年 起 连 续 9 年 被 中 国 科 技 信 息 研 究 所 授 予 百 种 中 国 杰 出 学 术 期 刊 称 号 20 年 获 第 二 届 中 国 出 版 政 府 奖 期 刊 奖 提 名 奖,2005 年 获 第 三 届 国 家 期 刊 奖 提 名 奖 2008 年 被 中 国 科 学 技 术 信 息 研 究 所 授 予 中 国 精 品 科 技 期 刊 称 号 2009 年 被 中 国 期 刊 协 会 和 中 国 出 版 科 学 研 究 所 授 予 新 中 国 60 年 有 影 响 力 的 期 刊 称 号 据 北 京 大 学 图 书 馆 编 著 的 中 文 核 心 期 刊 要 目 总 览 (2004 和 2008 年 版 ) 登 载, 作 物 学 报 被 列 在 农 学 农 作 物 类 核 心 期 刊 表 的 首 位 作 物 学 报 为 月 刊,202 年 定 价 50 元 / 册, 全 年 600 元 可 通 过 全 国 各 地 邮 局 订 阅, 刊 号 :ISSN ,CN -809/S, 邮 发 代 号 : 也 可 向 编 辑 部 直 接 订 购 地 址 : 北 京 市 海 淀 区 中 关 村 南 大 街 2 号, 中 国 农 业 科 学 院 作 物 科 学 研 究 所 作 物 学 报 编 辑 部 ( 邮 编 0008) 电 话 : ; 传 真 : ; 网 址 : zwxb30@mail.caas.net.cn; xbzw@chinajournal.net.cn