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The utilization of RAPD technique for the differentiation of mango anthracnose resistance cultivars

应用RAPD技术区别芒果抗炭疽病品种的研究



全 文 :* 中央级科研院所科技基础性工作专项资金项目资助
收稿日期:2004-07-01 改回日期:2004-08-19
应用RAPD技术区别芒果抗炭疽病品种的研究*
张 欣
(中国热带农业科学院环境与植物保护研究所 儋州 571737)
摘 要 应用RAPD技术在分子水平上对10个芒果品种的遗传变异程度研究分析结果表明,10个芒果品种被聚为
3个RAPD组,RAPD组与品种对炭疽病的抗性有明显相关性。表明RAPD技术在筛选抗病品种时可作为辅助手段
之一。
关键词 芒果 炭疽病 抗性 RAPD技术
TheutilizationofRAPDtechniqueforthedifferentiationofLangoanthracnoseresistancecultivars.ZHANGXin(Insti-
tuteofEnvironmentandPlantProtection,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalScience,Danzhou571737,China),
CJEA,2005,13(4):20~21
Abstract Thedegreeofgeneticvariationof10Mangiferaindicacultivarswasmeasuredatthemolecularlevelbyrandom
amplifiedpolymorphicDNA(RAPD).Theresultsshowthat10Mangiferaindicacultivarsareclusteredinto3RAPD
groupswhichismarkedlycorrelatedwiththeresistanceofmangotoanthracnose,revealingthattheRAPDtechniquecanbe
usedasanaidinscreeningthediseaseresistancecultivars.
Keywords Mangiferaindica,Anthracnose,Resistance,RAPDtechnique
(ReceivedJuly1,2004;revisedAug.19,2004)
芒果炭疽病(Coletotrichumgloeosporioides)为严重的真菌病害,目前主要用化学方法防治,但成本高、效益低
且污染果实和环境,而采用抗病品种防治该病可有效解决上述问题。目前对抗炭疽病芒果品种的筛选主要有
大田筛选法、室内筛选法和综合筛选法,但这些方法费时费力[1]。近年已探索出一些高效简便、快速的生物技
术方法进行抗病品种筛选,如同工酶电泳酶活性方法、用近等基因系法和分离群体分组分析法获得抗病基因连
锁的RAPD标记等,此外RAPD技术能区别不同品种(系)及其耐盐性和抗虫性等[2~4]。应用分子生物学技术
对芒果种质多样性的研究已见诸报道[5,6,8,9],而利用RAPD技术区别芒果抗炭疽病品种的研究尚少见报道。
本研究应用RAPD技术区别10个芒果品种对炭疽病的抗性,为筛选芒果抗病品种提供辅助手段。
1 试验材料与方法
试验在海南省儋州市华南热带农业大学园艺学院教学基地采集10个芒果品种嫩叶,其编号、名称及抗
病性1为“海顿”,中抗;2为“枋红”,中抗;3为“陵水大芒”,中抗;4为“马切苏”,中抗;5为“粤西一号”,中感;
6为“吕宋”,中感;7为“秋芒”,中感;8为“黄玉”,高感;9为“小青皮”,高感;10为“泰国生食芒”,高感。
按CTAB法提取基因组DNA[7],采用分光光度法检测DNA浓度。RAPD反应体系总体积为25μL,其
中美国Operon公司生产8μmol/L引物2μL,10*PCR缓冲液2.5μL,25mmol/LMgCl2 .5μL,广州华美公司
产5U/μLTaq酶0.4μL,上海Sangon公司产2.5mmol/LdNTPs2μL,10ng/μLDNA2μL,水13.6μL。PCR
反应循环条件为94࠷变性4min;94࠷变性1min,35࠷退火1min,72࠷延伸2min,38个循环;72࠷延伸
10min。采用TgradientPCR仪进行扩增。PCR产物在15g/kg琼脂糖凝胶中电泳,Marker为GeneRuler
100bpDNA,采用UVI凝胶成像系统记录电泳结果。电泳图谱中各条谱带(DNA片段)均为1个分子标记,
代表1个引物结合位点,根据各位点有无谱带进行统计,有带记为1,无带记为0,以此为依据计算品种间相
似系数,其公式为:
SD E
2nxy
nx+ny
(1)
式中,SD为相似系数,nxy为2品种间分子量相同的扩增DNA片段总数,nx、ny分别为品种x和品种y的扩
第13卷第4期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol.13 No.4
2005年10月 ChineseJournalofEco-Agriculture Oct.,2005
增DNA片段总数。利用UPGMA软件进行聚类分析,并构建系统树状图。
2 结果与分析
图1 引物OPF-08的RAPD图谱
Fig.1 RAPDpatternwithprimerOPF-08
2.1 RAPD扩增结果
选用Operon公司生产的E、F、P3组计60个随机引物,对供试品
种的基因组DNA进行扩增,根据扩增结果筛选出OPE-02、OPE-04、
OPE-10、OPF-08、OPF-16、OPP-06、OPP-14和OPP-208个扩增清楚
的随机引物,各引物扩增出不同的DNA带谱。用8个随机引物对10
个芒果品种进行RAPD扩增(见图1),共扩增出76条DNA带,分子
量大小为0.2~2kb,其中多态带50条,条带多态率为65.8%,表明10
个芒果品种间具有丰富的遗传多样性,有利于应用RAPD技术分析研
究其遗传分化。
图2 10个芒果品种聚类图
Fig.2 Clusteranalysisoftheten
Mangiferaindicacultivars
2.2 芒果品种对炭疽病的抗性与其RAPD组间相关性
由图2可知,以相似系数0.72划分,10个芒果品种聚类为MI1、
MI2和MI33个RAPD组,其中 MI1组包含1、2、3、4号芒果品种,
MI2组包含5、6、7号芒果品种,MI3组包含8、9、10号芒果品种。将
供试芒果品种3个抗病等级与其RAPD聚类组作对照分析,RAPD聚
类组与抗病等级间有极明显相关性,如中抗1、2、3、4号芒果品种在
RAPDMI1组,中感5、6、7号芒果品种在RAPDMI2组,高感8、9、
10号芒果品种在RAPDMI3组。
3 小 结
采用RAPD技术可区别芒果品种对炭疽病的抗病程度,筛选抗病
品种时可将已知与未知抗病程度的芒果品种一起进行RAPD分析,根
据聚类分析结果判断未知品种抗病程度,该技术在筛选抗病品种时可
作为辅助手段之一。
参 考 文 献
1 肖倩莼,李绍鹏.芒果炭疽病抗病品种筛选研究.热带作物学报,1998,19(2):43~48
2 谭晓风,胡芳名,张党权等.香榧主要栽培品种的RAPD分析.园艺学报,2000,29(1):69~71
3 海 林,翁跃进.小麦耐盐种质遗传多样性的RAPD分析.西北植物学报,2000,20(6):942~948
4 耿川东,龚蓁蓁,黄骏麒等.用RAPD鉴定棉花品种间差异.江苏农业学报,1995,11(4):21~24
5 徐碧玉,金志强,彭世清等.海南主栽芒果品种基因组DNA的RAPD分析.热带作物学报,1998,19(3):33~37
6 房经贵,乔玉山,章 镇.AFLP在芒果品种鉴定中的应用.广西植物,2001,21(3):281~283
7 奥斯伯F.,布伦特R.,金斯顿R.E.等.精编分子生物学实验指南.北京:科学出版社,1998.37~38
8 DeganiC.,RuthE.L.Enzymepolymorphisminmango.J.Amer.Soc.Hort.Sci.,1990,115(5):844~847
9 AdatoA.,SharonD.,LariU.ApplicationofDNAfingerprintsforidentificationandgeneticanalysesofmango(MangiferaindecaL.)geno-
types.J.Amer.Soc.Hort.Sci.,1995,120(2):259~264
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