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A RAPD Marker Linked to Aphid Resistant Gene in Capsicum annuum

与辣椒抗蚜性基因连锁的RAPD标记



全 文 :园 艺 学 报 2003,30(6):737~738
Ac/a Homculturae&reca
与辣椒抗蚜性基 因连锁 的 RAPD标记
陈 青 张银东2
( 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所 ,儋州 571737; 中国热带农业科学院热带作物生物技术国家重点实验
室 ,海El 571101)
摘 要 :运用 RAPD技术 ,在 F2代群体中采用混合分组分析法 (bulked segregant analysis,BSA)进行分
子标记研究 ,找到一个与辣椒抗蚜性基因连锁 的 RAPD标记 oPal8~o,并在杂种后代 F2群体和供试抗 、感
品种中得到了验证。
关键词 :辣椒;抗虫性 ;蚜虫;RAPD
中图分类号:S 641 文献标识码-A 文章编号 :0513—353X (2003)06-0737—02
1 目的、材料与方法
本试验就与辣椒抗蚜性基因连锁的 RAPD标记进行了研究 ,以期为辣椒抗蚜育种材料的鉴定与筛
选及定位 、克隆该基因奠定基础。供试辣椒品种选用对桃蚜 [Myzus persicae (Sulzer)]表现高抗的凉
椒一号、猪大肠、都椒一号和新丰五号 ,表现抗性的苗丰三号和中椒六号 ,表现高感的大羊角椒、砀
椒一号、湘研 9402和渝椒五号,表现感性的保椒二号和泰国正椒三号u J。FI代群体由猪大肠 (竿)
与大羊角椒 (舍)单株杂交结实获得。F2代群体由 F 代杂种单株 自交结实获得。随机引物为 Op~ro.
公司产品,dNTPs和 TaqDNA聚合酶购 自上海生工生物工程公司,其它试剂为国产分析纯试剂和 Sigma
公司产品。抗蚜性鉴定采用温室苗期人工接蚜鉴定方法与分级标准u J。依据平均每株蚜量分级 :0级
为 0~1.0头 ,为高抗 ;1级 1.1~5.0头,为抗 ;2级 5.1~10.0头,为中抗 ;3级 10.1~15.0头 ,为
感 ;4级 >15.0头 ,为高感。PCR仪为 PE480型。总 DNA提取参照周群初等 ]方法。辣椒抗蚜性基
因的 RAPD标记筛选与验证采用 Michelm0re ]的 BSA方法,根据 F2代表现型分为抗与感两类,从两类
中各选取 10个症状明显的单株的 DNA等量混合 ,构成一对抗蚜和感蚜基因池。以这两池 DNA、两亲
本 、F 代以及 F2代抗 、感各一个单株 DNA为模板 ,应用同一随机引物同时进行 PCR扩增初步筛选引
物 ,扩增产生多态性的 RAPD引物经 2~3次重复后,.再对用以构建抗 、感 DNA混合池的 20个 F2代
单株和其它供试抗 、感品种进行 PCR扩增 ,以进一步确证。
2 结果与分析
2.1 杂种后代 F1、F2的抗蚜性鉴定结果
以猪大肠 (旱)与大羊角椒 (舍)进行杂交,
杂交后代 F 对桃蚜的反应表现为高抗 ,表明辣椒
抗蚜性属显性遗传。在 F2代植株 中,398株对桃
蚜的反应表现为抗 ,135株表现为感 ,经适合性
检验,X。 =0.016<瑶 1=3.84,抗与感植株分
离符合 3:1(表 1)。
表 1 辣椒抗蚜性的苗期鉴定结果
Table 1 Results ofidmtifmtien of~,zustm~ae (SlBIg~r)
re 嘶 in c,~s/cu= oaltivar 伐mng
品种
Cultlvars
调查株数抗性株 感性株 挚感比
No·plants Resistance Susceptibility o(R:s)
DeCl踟
猪大肠 Zhudachang 100 100
大羊角椒 Dayangiaoj iao 100
Ft 100 100
Fz 533 398
2.2 与辣椒抗蚜性基因连锁的 RAPD标记筛选与验证
以 F2代抗感两混合 DNA池为模板 ,从 Opero.公司的 A、D、E、F、G、O共 7组 140个随机引物
中筛选出有多态性差异的引物 7个。对这 7个引物进一步筛选 ,最终筛选出一个重复性好 、扩增条带
收稿 日期 :2003一O1—20;修回日期:2O03—05—20
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清晰可辨、片段大小约为 600 bp的一条差异带 ,
在抗蚜 DNA池中存在而在感蚜 DNA池中不存在 ,
将其命名为 OPA186oo(图 1)。再用引物 OPAl8对
用以构建抗感 DNA混合池的 20个 F2代单株和包
括杂交亲本在 内的供试抗 、感 品种进行 PCR扩
增 ,结果表明,l0个 F抗蚜单株和 6个抗蚜品种
DNA池均能扩增出而 l0个 F2感蚜单株和 6个感
蚜品种 DNA池均未能扩增出 OPA186o差异带 (图
2、3),重复 3次结果一致 ,由此可确定 0PAl86o0
是与辣椒抗蚜性基因连锁的 RAPD标记。
0PAl8—
500bp
M l 2 3 4 5 6 7
图 1 引物 OPAl8筛选 时的扩增结果
1.F:抗蚜混合 DNA池;2.抗蚜亲本锗大肠;3.F1;4.F2抗
蚜单株;5.F2感蚜混合 DNA池;6.感蚜亲本大羊角椒 ;
7 感蚜单株;M.分子量标准 (100 bp DNA ladder)。
rig. 1 PCR analysis ofOPAl8 during primer selection
1. F2 resistant DNA pool;2.Resistant parent Zhudachang;
3 Fl; 4.F2 resistantindividual; 5.F2 susceptible DNA
pool;6.Susceptible parent Dayangji舯jiao;7.
Susceptible individual; M, 100 bp DNA ladder.
0PAl8
500bp
图2 引物 OPAl8在 F2代抗、感单株中的扩增结果
1~10为抗蚜单株 ;11~20为感蚜单株。
Fig.2 PCR analysis ofFzindividuals
amplifiedwitll primerOPAl8
1—10:F2 resistant individual; 11—20:F2 susceptible individual
M l 2 3 4 5 6 7 8 9 l0 l1 l2
0 二
图3 引物 OPAl8在 12个供试抗、感品种中的扩增结果
1 6分别为抗蚜品种凉椒一号、猪大肠 、都椒一号 、
新丰五号、苗丰三号、中椒六号:7 12分别为感蚜品
种大羊角椒 、砀椒一号、湘研 9402、渝椒五号 、保椒
二号 、泰国正椒三号。
Fig.3 PCR analysis of12 re~ lant and susceptible
amplifiedwi111 primerOPAl8
1—6:Resistant cultivars:Liangjiao 1,Zhudachang,Doujiao 1
Xinfeng 5,Miaofeng 3。Zho,gjiao 1;7—12:Susceptibleculti—
vats;Dayangjiaojiao。Dangjiao 1,Xiangyan 94O2。Yujiao 5,
B舯jiao 2。Taiguozhengiao 3.
参考文献:
1 陈 青.几种生化物质与辣椒抗蚜性的相关性 .园艺学报,2002,29(6):533—536
2 周群初。马艳青 。张竹青 ,等 .利用 RAPD技术进行辣椒杂种纯度鉴定的研究 .湖南农业大学学报 ,1999,25(2):95—98
3 Michelmore R W .Identification of marker linked to disease resistance gene by bulked segregant analysis: A rapid method detect markers in specific
genomic regions by using segregating population.Proe.Nata1.Acod.Sci.USA.,1991,88:9828~9832
A RAPD M arker Linked to Aphid Resistant Gene in Capsicum annuum
Chen Qing and Zhang Yindong2
(。Plant Pro~ n Research Institate,CATAS,Dtmzhou 571737,Ch/na; National Key Biotechnology Laboratoryfor Tropical Crops
CATAS,Haikou 571101,Ch/na)
Al~stret:Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD)was employed to detect a molecular marker linked to
aphid resistant gene in Capsicum cultivars. A RAPD marker 0PAl860o was proved to be link ed aphid resistan t gene
by bulked segregant analysis(BSA)with F2 population.OPA186oo Was also tested with F2 population,resistant
and susceptible Capsicum cultivars.
Key words:Capsicum arl~UlJ3Tt L.;Pest resistance;Myzus persicae(Sulzer);RAPD
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