全 文 :园 艺 学 报 2011,38(9):1699–1706 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2011–04–11;修回日期:2011–07–20
基金项目:北京市科委项目(Z09090501040902、D08070500690803);北京市自然科学基金重大项目(5100001);国家现代西瓜甜瓜产
业技术体系项目(CARS-26);国家科技支撑计划项目(2009BADB8B02);国家自然科学基金项目(30972015);国家‘863’计划项目
(2010AA10A107)
* 通信作者 Author for correspondence(E-mail:xuyong@nercv.org)
野生西瓜种质 PI296341-FR 抗枯萎病菌生理小
种 2 的遗传规律
邹小花 1,2,张海英 2,李 胜 1,耿丽华 2,宫国义 2,任 毅 2,许 勇 2,*
(1 甘肃农业大学生命科学技术学院,兰州 730070;2北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京 100097)
摘 要:以抗枯萎病的野生西瓜种质PI296341-FR和高度感病的高品质西瓜自交系97103为亲本杂交,
获得 P1,P2,F1,B1,B2,F2 等 6 世代及 RILs(F2S8)永久分离群体。采用植物数量性状主基因 + 多基
因混合遗传模型,进行 6 世代联合分析和 RILs(F2S8)联合分析,探讨 PI296341-FR 对西瓜枯萎病菌生
理小种 2 的抗性遗传规律。6 世代分析结果表明,对生理小种 2 的抗性遗传符合 1 对加性主基因 + 加
性—显性多基因遗传模型,主基因遗传率在 B1,B2 和 F2 群体中分别为 31.8%,23.4%和 48.6%,加性效
应为 0;多基因遗传率为 16.5% ~ 43.9%,加性效应为 2.24,显性效应为–0.75。RILs(F2S8)联合分析显
示,对生理小种 2 的抗性遗传符合 3 对连锁的等加性主基因遗传模型,主基因遗传率为 66.2%,加性效应
–0.51,主基因间重组率 0.16。两种遗传模型分析结果显示:PI296341-FR 对西瓜枯萎病菌生理小种 2 的
抗性遗传由主基因和微效基因共同控制,微效基因加性效应与显性效应的绝对值均高于主基因。
关键词:西瓜;西瓜枯萎病;生理小种 2;抗性;遗传规律
中图分类号:S 651 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2011)09-1699-08
Inheritance of Resistance to Race 2 of Fusarium oxysporum f. sp. niveurm
in Watermelon Wild Germplasm PI296341-FR(Citrullus lanatus var.
citriodes)
ZOU Xiao-hua1,2,ZHANG Hai-ying2,LI Sheng1,GENG Li-hua2,GONG Guo-yi2,REN Yi2,and
XU Yong2,*
(1College of Life Science and Technology,Gansu Agricuhural University,Lanzhou 730070,China;2Beijing Vegetable
Research Center,Beijing 100097,China)
Abstract:RILs(F2S8)populations and six generations(P1,P2,F1,B1,B2,F2)derived from a
cross of PI296341-FR(resistant) and 97103(susceptible)were used to investigate the inheritance of
resistance to race 2 of Fusarium oxysporum f. sp. niveurm. Using the mixed model of major gene plus
polygene,the resistance to race 2 of Fusarium oxysporum was showed to fit one pair of additive-major
genes plus additive-dominant polygene model(D-2 model). In B1,B2 and F2 populations,the heritability
of major genes with recessive effect was estimated to be 31.8%,23.4% and 48.6% respectively,and the
1700 园 艺 学 报 38 卷
polygene heritability ranged from 16.5% to 43.9%. Meanwhile,three linkage major genes with equal
additive effect(F-3)were found to govern the inheritance of resistance to race 2 in the RILs(F2S8)
populations,and the inheritance of major genes was estimated to be 66.2%,additive effect was–0.51. The
recombinant rate between three major genes was about 0.16. This result indicated that the resistance to race
2 of Fusarium oxysporum in PI296341-FR was controlled by both major and minor genes,and the
cumulative value for additive and dominant effects of minor genes were respectively higher than that of
major genes.
Key words:watermelon;Fusarium oxysporum;race 2;resistance;inheritance
西瓜[Citrullus lanatus(Thunb.)Matsum. & Nakai]枯萎病是由半知菌亚门镰孢属尖孢镰刀菌西
瓜专化型(Fusarium oxysporum f. sp. niveurm)侵染所致的土传维管束病害,给生产带来了极大的损
失(孔庆国和于喜艳,2001)。国际上公认的西瓜枯萎病病菌专化型有 3 个,即生理小种 0,1,2(Martyn
& Netzer,1991),最近 Zhou 等(2010)发现了致病力更高的枯萎病菌生理小种 3。
我国大多数学者认为中国西瓜枯萎病菌以生理小种 1 为主,并对其接种方法、抗性遗传规律等
进行了详尽研究(王鸣和张显,1988;段会军 等,2007)。国内外在西瓜对枯萎病抗性遗传的研究
中,由于采用的材料和菌种不同,所得结论各不相同。周凤珍和康国斌(1996)发现‘卡红’对枯
萎病菌生理小种 1 的抗性是显性单基因遗传;于利等(1995)采用 Griffing 双列杂交方法研究发现
抗性符合“加性 + 显性”模型,以加性效应为主;羊杏平和姚怀莲(2008)鉴定结果也表明抗病
性呈数量性状,而不是呈简单的质量性状。
与生理小种 0,1 相比,生理小种 2 更具侵染性。虽然生理小种 2 在我国尚未成为优势小种,
但具有潜在威胁。PI296341-FR(C. lanatus var. citriodes)是目前唯一公认的同时抗西瓜枯萎病菌生
理小种 0,1,2 的野生材料(郭绍贵 等,2008),但有关其对枯萎病菌生理小种 2 抗性遗传规律的
研究还不多(Zhang & Bill,1993)。
植物数量性状主基因 + 多基因混合遗传模型(盖钧镒 等,2003)可检测和鉴定数量性状主基
因与多基因的存在,并对遗传参数进行估计,目前已在西瓜糖酸性状遗传(张红 等,2009)、黄瓜
单性结实遗传分析(闫立英 等,2010)、青花菜花球荚叶性状(刘二艳 等,2009)、黄瓜白粉病(张
素勤和顾兴芳,2005)、甜瓜白粉病(程振家,2006)等研究中得到广泛应用。本研究中采用该模型
分析方法,研究 PI296341-FR 对枯萎病菌生理小种 2 的抗性遗传规律,以期为西瓜抗枯萎病育种提
供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本实验室从美国引进了国际上公认的致病力稳定的西瓜枯萎病菌生理小种 2 菌株,以抗西瓜枯
萎病菌生理小种 2 的鉴别寄主 PI296341-FR(C. lanatus var. citriodes)和高度感病的高品质西瓜自交
系 97103(C. lanatus var. lanatus)为亲本,杂交获得 P1、P2、F1、B1、B2 和 F2 等 6 个世代及重组自
交系 RILs(F2S8)群体,采用植物数量性状主基因 + 多基因混合遗传模型分析方法研究西瓜野生种
质 PI296341-FR 对枯萎病菌生理小种 2 的抗性遗传规律。
生理小种 2 菌株 ATCC 6293 均于本试验前统一进行复壮,单孢纯化。试验材料由北京市农林科
学院蔬菜研究中心西瓜课题组提供。
9 期 邹小花等:野生西瓜种质 PI296341-FR 抗枯萎病菌生理小种 2 的遗传规律 1701
1.2 试验设计与抗性鉴定
分别于 2009 年和 2010 年 9 月在北京市农林科学院蔬菜研究中心抗病鉴定温室进行供试材料苗
期抗性鉴定。每次试验采取完全随机区组设计,2 次重复。亲本 P1、P2 和 F1 各种植 30 株,B1、B2
和 F2 各种植 150 株。RILs(F2S8)株系共 103 个,每个株系种植 30 株。同时设立栽培品种(C. lanatus
var. lanatus)中的感病对照寄主‘Black Diamond’、‘Sugar Baby’、‘Charleston Gray’和‘Calhoun Gray’
各 20 株。
于子叶展平期采用浸根接种方法(吴学宏和郝京京,2003;耿丽华 等,2010)接种枯萎病菌。
调整孢子浓度为 5 × 106 个 · mL-1,24 ~ 30 ℃,自然光照,观察发病情况。
参照 Martyn(1987)的分级标准将病情分为 6 级:0 级,无症状(健康);1 级,晴天中午子叶
萎蔫或部分子叶和真叶轻微萎蔫,夜间能恢复;2 级,1 片真叶萎蔫或子叶较重萎蔫;3 级,子叶及
60%以上真叶萎蔫,阻碍发育;4 级,整株萎蔫,60%以上枯死,心叶成活;5 级,整株严重萎蔫并
枯死。0 ~ 2 级为抗病,3 ~5 级为感病。
感病寄主在接种后 5 ~ 10 d 发病,记录寄主的生长和发病状况,并调查病情级别,以感病寄主
‘Black Diamond’完全发病稳定时所调查的病情级数为准,其中 2009 年试验数据有部分缺失,在参
考 2009 年预试验的基础上以 2010 年试验数据为核心,取 2 次重复感病级数的平均值进行数据分
析。
1.3 统计与遗传分析方法
采用盖钧镒等(2003)植物数量性状主基因 + 多基因混合遗传模型进行多世代遗传联合分析,
通过极大似然法(Maxi-mum likelihood method)和 IECM 算法(Iterated expectation and conditional
maximization)对混合分布中的有关成分分布参数做出估计;然后利用 AIC 准则(Akaike’s information
criterion)选择 AIC 值最小或较小的 1 个或几个备选模型,再通过一组适合性测验(均匀性检验、
Smirnov 检验和 Kolmogorov 检验的 5 个统计量 U12、U22、U32、nW2 和 Dn)选择统计量达到显著水
平个数最少的模型作为最适模型,并根据最适模型采用最小二乘法估计出主基因与多基因效应值、
方差及遗传参数。
群体的主基因遗传率 hmg2 = σmg2/σp2 × 100%,多基因遗传率 hpg2 = σpg2/σp2 × 100%,其中 σmg2、σpg2、
σp2 和 σ2 分别表示主基因方差、多基因方差、表型方差和环境方差。
2 结果与分析
2.1 分离群体对枯萎病菌生理小种 2 抗性遗传特征
亲本对枯萎病抗病性状的方差分析结果显示:PI296341-FR 的平均感病级数为 1.80,97103 的平
均感病级数为 4.10,亲本间差异达到显著水平(P < 0.05)。说明两个亲本抗病表型差异达到显著差
异水平,为继续准确分析遗传规律奠定了基础。
F2 群体和 RILs(F2S8)群体的感病级数次数分布(图 1)显示,2 个分离群体呈明显的主基因 +
多基因遗传特征。F2 群体呈偏峰分布,群体中抗病株数多于感病株数。RILs(F2S8)群体呈连续混
合正态分布且有多峰存在。
1702 园 艺 学 报 38 卷
图 1 F2 和 RILs(F2S8)群体枯萎病感病级数次数分布
Fig. 1 Frequency distribution of Fusarium wilt susceptible traits in F2 and RILs(F2S8)populations
2.2 最适遗传模型的选择和检验
2.2.1 P1、P2、F1、B1、B2和 F2联合分析
利用 6 世代 2 次重复试验的平均感病级数进行遗传分析,获得 2 个 AIC 值较低的模型为 D-2 和
D-1 模型(表 1),AIC 值分别是 1 272.88,1 274.88。利用此 2 个备选模型进行适合性检验(表 2),
表 1 6 世代中各种遗传模型的极大对数似然函数值和 AIC 值
Table 1 The estimation of the max-log-likelihood function value and AIC of different genetic models in six generations
注:AIC,阿凯克信息标准;** 表示 AIC 值较小,对应的模型为备选遗传模型。
Note:AIC,A Kaike’s information criterion;** show the AIC values of the candidate genetic models.
表 2 6 世代中备选遗传模型适合性检验
Table 2 Tests for goodness in selected genetic models in six generations
注:U12、U22、U32 为均匀性检验统计量;nW2 为 Smirnov 检验统计量;Dn 为 Kolmogorov 检验统计量。*表示 0.05 水平上差异显著。
Note:U12、U22、U32 are the statistic of uniformity test,nW2 is the statistic of Smirnov test,Dn is the statistic of Kolmogorov test. * indicates the
different significance at P < 0.05 level.
模型
Model
极大对数似然值
Max-log-likelihood
AIC 值
AIC
模型
Model
极大对数似然值
Max-log-likelihood
AIC 值
AIC
A-1 –660.18 1 328.35 D-0 –649.85 1 323.69
A-2 –668.72 1 343.43 D-1 –628.44 1 274.88**
A-3 –661.05 1 328.10 D-2 –628.44 1 272.88**
A-4 –678.85 1 363.70 D-3 –658.62 1 333.23
B-1 –655.47 1 330.93 D-4 –661.88 1 339.76
B-2 –658.74 1 329.48 E-0 –622.83 1 281.67
B-3 –682.93 1 373.86 E-1 –645.92 1 321.84
B-4 –668.93 1 343.86 E-2 –655.29 1 332.58
B-5 –659.52 1 327.04 E-3 –649.44 1 316.88
B-6 –663.26 1 332.52 E-4 –663.79 1 343.59
C-0 –659.51 1 339.03 E-5 –655.29 1 328.58
C-1 –663.40 1 340.80 E-6 – –
统计量 Statistic 模型
Model
世代
Genaration U12 U22 U32
nW2 Dn
D-1 P1 2.079(0.1493) 0.936(0.3332) 89.412(0.0000)* 1.9799(< 0.05)* 0.4832(< 0.05)*
F1 5.895(0.0152)* 0.578(0.4471) 40.486(0.0000)* 1.6686(< 0.05)* 0.5193(< 0.05)*
P2 2.055(0.1517) 6.905(0.0086)* 24.591(0.0000)* 1.8090(< 0.05)* 0.5159(< 0.05)*
B1 15.607(0.0001)* 17.33(0.0000)* 1.830(0.1761) 3.7016(< 0.05)* 0.4480(< 0.05)*
B2 1.202(0.2729) 0.559(0.4545) 1.574(0.2096) 0.8256(> 0.05) 0.3184(> 0.05)
F2 0.080(0.7769) 0.015(0.9026) 2.518(0.1123) 0.7549(> 0.05) 0.2543(> 0.05)
D-2 P1 2.079(0.1493) 0.936(0.3332) 89.409(0.0000)* 1.9799(< 0.05)* 0.4832(< 0.05)*
F1 5.893(0.0152)* 0.578(0.4473) 40.474(0.0000)* 1.6683(< 0.05)* 0.5192(< 0.05)*
P2 2.056(0.1516) 6.908(0.0086)* 24.600(0.0000)* 1.8092(< 0.05)* 0.5159(< 0.05)*
B1 15.600(0.0001)* 17.33(0.0000)* 1.835(0.1756) 3.7009(< 0.05)* 0.4480(< 0.05)*
B2 1.204(0.2726) 0.561(0.4538) 1.570(0.2102) 0.8257(> 0.05) 0.3185(> 0.05)
F2 0.079(0.7793) 0.016(0.9006) 2.512(0.1130) 0.7548(> 0.05) 0.2542(> 0.05)
9 期 邹小花等:野生西瓜种质 PI296341-FR 抗枯萎病菌生理小种 2 的遗传规律 1703
并结合 AIC 值最小原则选择最适模型为 D-2,即生理小种 2 抗性遗传符合 1 对加性主基因 + 加性—
显性多基因遗传模型控制,说明主基因和微效基因共同控制西瓜枯萎病菌生理小种 2 抗性遗传。
2.2.2 P1、P2和 RILs(F2S8)联合分析
利用亲本及 RILs(F2S8)群体 103 个株系进行枯萎病菌生理小种 2 抗性遗传规律分析获得 2 个
AIC 值比较小的备选模型,F-3 和 A-1 模型,AIC 值分别是 611.66,611.72(表 3)。通过适合性检
验并结合 AIC 最小原则选择最适模型为 F-3,即生理小种 2 抗性遗传符合 3 对连锁的等加性主基因
遗传控制(表 4)。
表 3 RILs(F2S8)群体中各种遗传模型的极大对数似然函数值和 AIC 值
Table 3 The estimation of the max-log-likelihood function value and AIC of different genetic models in RILs(F2S8)populations
注:AIC,阿凯克信息标准;** 表示 AIC 值较小,对应的模型为备选遗传模型。
Note:AIC,A Kaike’s information criterion;** show the AIC values of the candidate genetic models.
表 4 RILs(F2S8)群体中备选遗传模型适合性检验
Table 4 Tests for goodness of in selected genetic models in RILs(F2S8)populations
注:U12、U22、U32 为均匀性检验统计量;nW2 为 Smirnov 检验统计量;Dn 为 Kolmogorov 检验统计量。*表示 0.05 水平上差异显著。
Note:U12,U22,U32are the statistic of uniformity test,nW2 is the statistic of Smirnov test,Dn is the statistic of Kolmogorov test. * indicates the
different significance at P < 0.05 level.
2.3 最适遗传模型遗传参数估计
2.3.1 P1、P2、B1、B2、F1和 F2联合分析遗传参数
在 6 世代联合分析中(表 5),主基因加性效应为–2.08,显性效应为 0,亲本间显性效应与加
模型
Model
极大对数似
Max-log-likelihood
AIC 值
AIC
模型
Model
极大对数似然值
Max-log-likelihood
AIC 值
AIC
A-0 –324.69 653.38 E-2-0 –302.43 619.49
A-1 –302.86 611.72** E-2-1 –302.57 617.43
B-1 –302.66 615.33 E-2-2 –302.74 617.33
B-2 –302.80 613.60 E-2-3 –302.85 617.70
B-3 –302.90 611.80 E-2-4 –302.74 619.48
C-0 –302.88 615.76 E-2-5 –302.57 619.15
C-1 –302.89 613.79 E-2-6 –302.57 619.14
D-0 –302.73 617.47 E-2-7 –302.58 617.16
D-1 –302.74 615.49 E-2-8 –302.58 617.16
E-0 –302.44 620.89 E-2-9 –302.88 617.76
E-1-1 –302.66 619.33 F-1 –302.55 623.10
E-1-2 –302.74 617.49 F-2 –302.54 619.08
E-1-3 –302.86 615.72 F-3 –302.83 611.66**
E-1-4 –302.74 617.48 F-4 –302.89 613.79
E-1-5 –302.71 615.71 G-0 –302.44 628.89
E-1-6 –302.66 615.76 G-1 –302.54 627.09
E-1-7 –302.85 615.76 G-2 –302.74 617.49
E-1-8 –302.88 622.86 G-3 –303.09 606.19
E-1-9 –302.88 621.14 G-4 –302.86 617.73
统计量 Statistic 模型
Model
世代
Genaration U12 U22 U32 nW
2 Dn
F-3 P1 0.222(0.6371) 0.156(0.6929) 11.602(0.000)* 0.835* 0.325(<0.05)*
P2 0.388(0.5333) 0.499(0.4798) 0.171(0.6792) 1.113* 0.419(<0.05)*
RILs(F2S8) 0.105(0.7458) 0.308(0.5788) 0.931(0.3345) 0.102 0.074(>0.05)
A-1 P1 0.512(0.4742) 0.137(0.7112) 18.085(0.0000)* 0.970* 0.352(<0.05)*
P2 0.653(0.4190) 1.101(0.2940) 1.139(0.2859) 1.195* 0.437(<0.05)*
RILs(F2S8) 0.161(0.6884) 0.215(0.6432) 0.090(0.7647) 0.084 0.066(>0.05)
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性效应比值,即势能比值–0.33;多基因加性效应 2.24,显性效应–0.75。在 B2 分离世代中主基因
遗传率(23.4%)低于微效基因遗传率(43.9%),B1 和 F2 世代中主基因遗传率分别是 31.8%和 48.6%,
微效基因遗传率分别为 22.5%和 16.5%。从分离世代整体来看主基因遗传率均小于 50%,即主基因
效应不占优势,加性和显性效应主要来自微效基因,微效基因对抗性遗传的影响效应较大。由此可
见,西瓜枯萎病菌生理小种 2 抗性遗传是微效基因和主基因共同作用。
表 5 D-2 模型相关遗传参数估计值
Table 5 The estimation of genetic parameters for D-2 model
注:m:6 世代群体平均数;d:主基因加性效应;h:主基因显性效应;[d]:多基因加性效应;[h]:多基因显性效应;Rp:势能比值;
σp2:表型方差;σmg2:主基因方差;σpg2:多基因方差;σ2:误差方差;hmg2(%):主基因遗传率;hpg2(%):多基因遗传率。
Note:m:Mean of six generations population;d:Additive effect of major gene;h:Dominant effect of major gene;[d]:Additive effect of
polygene;[h]:Dominant effect of polygene;σp2:Phenotypic variance;σmg2:Major gene variance;σpg2:Polygenic variance;σ2:Enviroment
variance;hmg2(%):Major gene heritability;hpg2(%):Polygenic heritability.
2.3.2 P1、P2和 RILs(F2S8)群体联合分析遗传参数
在 RILs(F2S8)群体中,3 对连锁主基因间表现为等加性效应,效应值为–0.51,为负加性,
重组率为 0.16。3 对连锁主基因的遗传率为 66.2%,表明西瓜枯萎病菌生理小种 2 抗性遗传不只是
简单的单基因质量性状控制,而是由主基因和微效基因共同作用结果(表 6)。
表 6 F-3 模型相关遗传参数估计值
Table 6 The estimation of genetic parameters for F-3 mode
注:m:RILs(F2S8)群体平均数;d:主基因加性效应;σp2:表型方差;σmg2:主基因方差;hmg2(%):主基因遗传率;r:重组率。
Note:m:Mean of RILs(F2S8)population;d:Additive effects of the major genes;σp2:Phenotypic variance;σmg2:Major gene variance;
hmg2(%):Major gene heritability;r:Recombinatinal rate.
3 讨论
在西瓜枯萎病菌生理小种 2 抗性遗传规律研究方面,Zhang 和 Bill(1993)以 PI296341 与 NHM
杂交 F2 群体为材料,发现生理小种 2 的抗性由隐性多基因控制。上述研究多采用病情指数确定抗、
感标准,但在杂交后代分离群体中,病情指数常呈连续变异,表现出数量性状的遗传特征(李余生 等,
2008),因此很难准确判断试验材料的抗、感性状。同时,以往研究结果没有应用经典数量遗传模型
和进行重复试验,故其结果需要进一步验证。本研究中根据分离世代的整体信息,采用主基因 + 多
基因混合模型分析方法确定遗传模型,减少了主观因素对试验结果的影响,提高了试验结果的准确
性(张书芬 等,2006)。
估计值 Estimate 一阶参数
1st order paramete
估计值 Estimate 二阶参数
2nd order paramete B1 B2 F2
m 3.92 σp2 3.38 4.68 4.43
d –2.08 σmg2 1.08 1.08 2.16
h 0 σpg2 0.76 2.06 0.73
[d] 2.24 σ2 1.55 1.55 1.55
[h] –0.75 hmg2 /% 31.8 23.4 48.6
Rp –0.33 hpg2 /% 22.5 43.9 16.5
估计值 Estimate 一阶参数
1st order parameter
估计值
Estimate
二阶参数
2nd order parameter RILs(F2S8)
m 3.01 σp2 1.40
d –0.51 σmg2 0.93
r 0.16 hmg2 /% 66.2
9 期 邹小花等:野生西瓜种质 PI296341-FR 抗枯萎病菌生理小种 2 的遗传规律 1705
本研究中采用 6 世代和 RILs(F2S8)两种分离群体进行西瓜枯萎病菌生理小种 2 的抗性遗传研
究,两种分离群体遗传背景不同,获得的分析结果各有侧重。6 世代分离群体为杂合的不稳定群体,
性状分离不纯,适于进行基因显隐性效应分析,利用该群体最多可以检测到 2 对主基因 + 多基因遗
传模型。RILs(F2S8)群体为遗传稳定的永久群体,其纯合株系间不存在显性效应和显性效应有关
的互作效应变异,利用该群体可有效分析加性效应及与加性效应有关互作效应的变异(盖钧镒 等,
2003),盖钧镒试验室最新建立了能够同时检测 4 对主基因的遗传分析模型,分析结果将更为可靠(王
金社和盖钧镒,2010)。因此,6 世代分离群体是进行抗性遗传分析的基础,可为抗病基因显隐性遗
传分析提供依据;而 RILs(F2S8)群体可有效提高数量性状基因检测效率和遗传效应估计精度。若
2 种分离群体的分析结果相互配合,将能全面反映西瓜枯萎病菌生理小种 2 的遗传规律,为西瓜枯
萎病抗病育种提供可靠的理论依据。
本研究中通过 6 世代分离群体检测到 1 个表型效应较大的主基因和多个微效基因,抗病对感病
表现不完全显性或部分隐性。利用 RILs(F2S8)群进行分析发现,西瓜枯萎病菌生理小种 2 的抗性
遗传受 3 对等加性主基因控制。综合以上两个分离群体的遗传参数可知,西瓜枯萎病菌生理小种 2
的抗性遗传是由主基因和微效基因共同控制,微效基因累积的加性效应和显性效应的绝对值均高于
主基因,隐性效应主要来自表型效应较大的主基因,显性效应主要来自微效基因。
针对本研究中西瓜枯萎病菌生理小种 2 的抗性遗传模型,同时结合育种实践,对于主效基因与
微效基因混合遗传体系控制的数量性状,当微效基因占主要成分时,一般采用聚合回交(或双回交)
及轮回选择积累增效基因(盖钧镒 等,2003)。因此,推荐采用聚合回交与轮回选择的方法有效转
育西瓜抗枯萎病菌生理小种 2 的抗性,对抗病育种提供有效指导作用。
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