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现代月季有近3万个品种,由于其生态适应范围广、花期长、花色丰富、株型多样,在园林绿化、鲜切花、家居装饰等方面都有广泛的应用。然而,黑斑病是露地栽培月季最常见的病害,严重影响了月季的观赏性和经济价值。因此通过对月季品种/种的抗性筛选,获得黑斑病抗性有差异的亲本;以此为基础,克隆与分离月季抗病基因同源序列(RGA),筛选与黑斑病抗性相关联的候选基因。以不同黑斑病抗性和花色的月季品种或种进行杂交,构建后代分离群体;开发合适的SSR标记,研究后代群体的遗传多样性和性状分离情况;该研究为月季抗病群体的构建和抗病基因的分离克隆提供理论基础,并为培育观赏性状优良、抗病性强的月季新品种提供了丰富的材料。1.通过对抗病性状的田间调查,对现有蔷薇属资源进行了评价,得到高度感病的品种7个,感病品种6个,低抗品种10个,中抗品种/种15个,高抗品种/种13个。在抗病评价的基础上,为了进一步挖掘与抗病相关的基因,进行了月季RGA的分离与鉴定。在转录组测序数据分析的基础上,设计6对简并引物,分别从现代月季品种‘杨基歌’(Rosa.’Yankee Doodle’)、疏花蔷薇(R.1axa)、‘白玫瑰’(R. rugosa’White’)上克隆了NBS-LRR-RGA;挑取750个克隆进行序列分析,氨基酸序列比对发现所克隆RGA均含有完整的NBS结构域:P-Loop,kinase-2,kinase-3a和GLPL;并构建了系统进化树。从系统发育树可看出,所克隆RGA与已克隆的其他植物的R基因的亲缘关系较近,分为nonTIR-NBS-RGA和TIR-NBS-RGA2个大类,10个进化枝,其中所克隆得到的nonTIR-NBS-RGA的比例远大于TIR-NBS-RGA的比例。筛选出进化树不同家族的6个RGAs,从它们的表达分析可看出,这些RGAs都不同程度、不同时间地参与了抗病反应,推测其中3个RGAs与抗病的相关性比较大。2.为了培育新奇花色、抗黑斑病的新优品种,选用筛选出来的抗黑斑病能力较强的白玉堂、单瓣黄刺玫、报春刺玫、玫瑰作为父本,生长健壮、开花能力较强的9个月季品种作为母本,设计远缘杂交组合20个;杂交结果显示,杂交亲和性较高的组合有:‘雪山娇霞’×报春刺玫、‘雪山娇霞’×单瓣黄刺玫、‘橘红潮’×玫瑰、‘花房’×白玉堂,结实率在10.91-37.5%之间。品种间杂交选用黑斑病抗性、花色有差异的19个月季品种,共设计51个杂交组合,品种间杂交亲和性较好的组合有10个。结合远缘杂交、品种间杂交、花粉生活力测定以及母本自然授粉结实情况的调查,筛选出适合做母本的月季品种有:‘绯扇’、‘电子表’、‘曼哈姆’、‘花房’、‘红帽子’、‘橘红潮’和‘雪山娇霞’;适合做父本的月季品种有‘电子表’、‘红法兰西’和‘绯扇’。3.为开发适合月季的SSR分子标记并进行性状关联分析及遗传多样性评价,从本课题组转录组数据中设计SSR引物80对,筛选出具有目的条带的SSR引物44对,具有多态性的SSR引物28对。用所开发的标记对其中一个杂交群体‘电子表’ב红法兰西’的遗传多样性进行了评价,该群体遗传距离在0.52-0.94之间;后代聚类分析结果与后代的花色分离结果有一定相关性,后代群体聚为两大类,其中一类跟母本‘电子表’(HT-13)聚为一类,花色大多是黄色;另一类跟父本‘红法兰西’(HT-12)聚在一起,花色普遍为红色到粉色之间。