黄瓜白粉病mlo抗性相关基因的挖掘与鉴定

基本信息
批准号:31701915
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:聂京涛
学科分类:
依托单位:浙江农林大学
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:徐云敏,陈雯,石敏,丁晗,蒋海凌,耿蕊
关键词:
抗性基因黄瓜抗病育种白粉病
结项摘要

Powdery mildew (PM) is one of the most serious diseases in cucumber production, and breeding of PM resistant cultivars is the most effective strategy to control this disease. Mining and identification of genes resistant to PM is therefore critical for development of resistant culivars using molecular breeding methods in cucumbr. However, breeding for resistant cucumber is greatly slowed down due to the little advance in the identification and cloning of resistant genes in cucumber. We have cloned and identified a major resistant gene, Csmlo1, in cucumber previouly. We found that the fucntion of Csmlo1 requries other genes to participate in. Based On this finding, we aim to identify genes required for the function of Csmlo1 in this study. By comparing the difference in the transcriptome and gene expression of the cucumber near-isogenic line with the major PM resistance loci before and after inoculation of PM, the specifically expressed genes related to mlo-mediated resistance will be identified. Meanwhile, the key genes requied for Csmlo1 resistance will be uncovered using genetics, molecular biology and bioinformatics. In addition, easy-testing markers would be developed for marker-assisted breeding of PM resistance in cucumber. The mining and identification of related genes required for the Csmlo1 resistance in this study will provide important theoretical basis for molecular breeding of PM resistance and accelerate the progress of breeding for PM resistance in cucumber.

白粉病是黄瓜生产最严重的病害之一,培育抗病黄瓜品种是解决其危害最有效的途径。白粉病抗性基因的寻找和鉴定对于黄瓜白粉病抗性分子育种具有重要意义。但目前关于黄瓜白粉病抗性基因的克隆和鉴定工作还很薄弱,不能满足抗性育种的需要。我们已经对黄瓜白粉病抗性主效基因进行了图位克隆和鉴定,但发现主效基因Csmlo1抗性的发挥需要其它基因协同参与。本项目拟在此基础上,对Csmlo1抗性所需的相关基因进行挖掘和鉴定。以构建的黄瓜白粉病抗性主效位点的近等基因系为材料,通过接种白粉菌前、后的转录组和差异表达分析,寻找白粉病mlo抗性特异表达基因,并通过遗传学、分子生物学和生物信息学等方法鉴定出黄瓜mlo抗性所需的关键基因,同时开发抗性基因相关的分子标记,可用于白粉病抗性育种的分子标记辅助选择。本研究对Csmlo1抗性相关基因的挖掘和鉴定,将为黄瓜白粉病抗性分子育种提供重要的理论依据,加快黄瓜白粉病抗性育种的进程。

项目摘要

白粉病是黄瓜生产中最严重的病害之一,培育抗病的黄瓜品种是解决其危害最有效的途径。白粉病抗性基因的寻找和鉴定对于黄瓜白粉病抗性分子育种具有重要意义。但目前关于黄瓜白粉病抗性基因的克隆和鉴定工作还很薄弱,不能满足抗性育种的需要。我们已经对黄瓜白粉病抗性主效基因进行了图位克隆和鉴定,但发现主效基因Csmlo1抗性的发挥需要其它基因协同发挥作用。本项目拟在此基础上,对Csmlo1抗性所需的相关基因进行挖掘和鉴定。以构建的黄瓜白粉病抗性主效位点的近等基因系为材料,通过接种白粉菌前、后的转录组和差异表达分析,寻找白粉病mlo抗性特异表达基因lncRNA与mRNA。我们共鉴定到12903 个lncRNAs 和 25598 mRNAs,其中差异表达分析得到119 lncRNAs 和 136 mRNAs是白粉病的抗性特异表达基因,响应了白粉病抗性。功能分析显示这些差异的lncRNA 与差异的mRNAs 同时与苯丙素的生物合成,苯丙氨酸代谢,泛醌与其它萜类化合物-醌的生物合成,内吞作用显著关联。特别的是,两个lncRNA LNC_006805 与LNC_012667 可能在白粉病抗性中起到很重要的作用。另外,我们预测了成熟的miRNA和可能参与白粉病抗性的竞争性ceRNA lncRNA–miRNA–mRNA网络。其中, 有49个差异表达lncRNAs可能作为106个miRNAs的靶标类似物。本研究对Csmlo1抗性相关遗传因子的挖掘和鉴定,将为黄瓜白粉病抗性分子育种提供重要的理论依据,加快黄瓜白粉病抗性育种的进程。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

莱州湾近岸海域中典型抗生素与抗性细菌分布特征及其内在相关性

莱州湾近岸海域中典型抗生素与抗性细菌分布特征及其内在相关性

DOI:10.7524/AJE.1673-5897.20150518001
发表时间:2015
3

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20200115
发表时间:2020
4

精子相关抗原 6 基因以非 P53 依赖方式促进 TRAIL 诱导的骨髓增生异常综合征 细胞凋亡

精子相关抗原 6 基因以非 P53 依赖方式促进 TRAIL 诱导的骨髓增生异常综合征 细胞凋亡

DOI:
发表时间:2018
5

东部平原矿区复垦对土壤微生物固碳潜力的影响

东部平原矿区复垦对土壤微生物固碳潜力的影响

DOI:10.13225/j.cnki.jccs.xr21.1686
发表时间:2022

聂京涛的其他基金

相似国自然基金

1

月季MLO基因家族中白粉病易感成员的筛选与功能鉴定

批准号:31501791
批准年份:2015
负责人:张钊
学科分类:C1507
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于转录组测序的甜瓜白粉病抗性相关基因挖掘

批准号:31301791
批准年份:2013
负责人:高鹏
学科分类:C1506
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
3

黄瓜白粉病抗性主效基因的克隆与功能分析

批准号:31471892
批准年份:2014
负责人:蔡润
学科分类:C1506
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
4

黄瓜叶微卷、白粉病抗性突变体PMrl基因的克隆及其抗性机理研究

批准号:31772300
批准年份:2017
负责人:李玉红
学科分类:C1505
资助金额:60.00
项目类别:面上项目