利用转录组测序挖掘甘蓝菌核病抗病相关基因

菌核病是危害油菜生产的一种主要病害。然而，自然界中匮乏高抗菌核病油菜资源，致使油菜菌核病的相关研究和抗病育种受到很大局限。我们前期从油菜近缘种中鉴定出了高抗菌核病的野生甘蓝，构建了抗、感分离的F2无性系群体，并进行了2年的抗性鉴定，定位了抗性QTL。本研究拟从该群体中，挑选抗、感材料，取接种前、后菌斑周围组织的RNA进行表达谱测序，寻找感病和抗病材料表达差异的序列，参考已获得的甘蓝基因组序列，克隆抗病相关基因，开发抗病基因的功能标记，并进行QTL精细定位，对落在QTL区域的抗病相关基因进行功能验证。该研究对于揭示菌核病的抗性机制，以及转移甘蓝抗性基因到甘蓝型油菜，开展油菜抗菌核病的分子设计育种具有重要的理论和实践意义。

菌核病是危害油菜生产的一种主要病害。本项目从油菜近缘种中鉴定出了高抗菌核病的野生甘蓝，构建了抗、感分离的F2无性系群体，并进行了2 年的抗性鉴定，将主效QTL定位到了C09上。并从该分离群体中，挑选抗、感材料，取接种前、后的菌斑周围的叶片和茎杆组织进行表达谱测序。叶片表达谱分析表明抗病甘蓝可能是通过强烈的抗氧化活性和降低HR的产生来抑制病原物的侵染，而JA信号途径的增强则是诱导相关抗病基因的表达来抵御核盘菌的危害。在茎杆中也同样发现抗病甘蓝具有更强的抗氧化活性.本项目利用甘蓝‘C01’与甘蓝型油菜发展了AACCCC六倍体杂种，并与甘蓝型油菜亲本回交，通过C09-QTL区间标记辅助筛选及抗性鉴定，从中获得2份既携带抗病QTL又表现出良好抗性的、含38条染色体的个体（抗性是原油菜亲本的2-3倍）。并将甘蓝‘C01’的抗性转移到白菜中，从BC2F2中筛选到一份相对于白菜亲本其茎杆抗性提高1.7倍的抗病白菜型油菜，为进一步发展A、C亚基因组的抗性得到聚合的高抗菌核病甘蓝型油菜创建了材料。我们的研究揭示了一定的甘蓝抗菌核病机制，并转移了甘蓝抗性基因到甘蓝型油菜及白菜型油菜，对开展油菜抗菌核病的分子设计育种具有重要的理论和实践意义。