苹果抗枝干轮纹病QTL定位

Apple is one of the most important fruit trees in China, and disease resistance has been an important apple breeding objective. Since ring rot in apple branches is serious in China, over the past ten years, our research group has done a lot of work on screening resistant germplasm for ring rot and resistance breeding, and gotten initial results. In this project, we adopts SSR, SRAP and SNP array technology to construct a density genetic linkage map; Detect resistance QTLs, combining with 4 consecutive years field dataes of apple branch ring rot resistant and lenticel structure traits of cross progenies, get the QTLs sites, search new candidate gene in the QTLs areas according the whole genome sequence and analyse their functions preliminarily; At the same time, search candidate resistance gene in other species, position them in the apple genetic linkage groups, and select genes associated with apple branch ring rot. The implementation of this project will be targeted to the digging resistance gene from apple branch ring rot resistant germplasm, providing the foundation of marker assisted selection breeding and accelerating the breeding speed for apple branch ring rot resistance.

苹果是我国主要的果树之一，抗病育种一直是重要的苹果育种目标。由于苹果枝干轮纹病在我国危害严重，近十年来，本课题组在苹果枝干轮纹病种质资源抗性筛选、杂交育种等方面做了大量工作，取得了阶段性研究成果。本申请项目拟采用SSR、SRAP和SNP芯片技术构建苹果高密度遗传连锁图谱；结合连续4年对苹果抗轮纹病杂交组合单株枝干轮纹病抗性的田间调查数据、以及引起抗性差异的皮孔结构性状的调查数据，进行QTL分析，获得苹果枝干轮纹病的抗性QTLs位点，结合全基因组序列，分析QTLs热区内的新抗性候选基因，初步分析其功能；同时，查寻其他物种中的抗病候选基因，在苹果的遗传连锁群上定位，筛选出与苹果枝干轮纹病相关的候选基因。本申请项目的实施将针对性地挖掘苹果枝干轮纹病抗性种质中的抗性基因，为枝干轮纹病抗性辅助选择育种并加快育种速度奠定重要基础。

苹果枝干轮纹病在我国危害严重，近十多年来，本课题组在苹果枝干轮纹病种质资源抗性筛选、杂交育种等方面做了大量工作，取得了阶段性研究成果。2014年获批了该项目，旨在快速定位分析苹果枝干轮纹病的抗性基因，实现通过分子辅助选择加快苹果抗枝干轮纹病的育种速度。.本研究通过调查5年、多地点的田间接种抗性、自然发病抗性、离体侵染率，结合皮孔密度、组织结构的观察，结果显示：2017年新乡和郑州田间抗性呈显著性相关，2008年郑州和2017年新乡田间接种抗性和皮孔数量呈显著性相关，2017年郑州抗性和皮孔裂口长度呈显著性相关。以SNP芯片为主、SSR和SRAP标记为辅，构建了分别含有778和854个标记的‘秦冠’和‘富士’的高密度遗传连锁图谱，获得了47个苹果枝干轮纹病的抗性QTLs位点；对QTLs区域内的抗性基因进行了注释，筛选出候选抗性基因RPP13，该基因位于Chr7，在秦冠的DNA序列存在13个碱基的缺失；秦冠mRNA序列和Gala的参考mRNA序列相比有39个碱基的缺失；富士的RPP13的启动子区域和秦冠相比有34个碱基的缺失；RPP13在秦冠叶片上表达量显著高于富士，在抗病植株上接种后3h表达量激增。开发出了一个可用于苹果枝干轮纹病初步筛选的抗性标记SNP_FB_0495949。.通过本申请项目的实施，定位了苹果枝干轮纹病的抗性QTLs区域，挖掘出了抗性基因，开发了可用于选择的实用标记，为枝干轮纹病抗性辅助选择育种并加快育种速度奠定重要基础。.