摘要:為了獲得農(nóng)家豌豆抗白粉病品種,利用分子標(biāo)記技術(shù),對29份農(nóng)家豌豆品種白粉病的4個抗性基因連鎖的7個標(biāo)記做了篩查,并對其抗性進(jìn)行預(yù)測。結(jié)果表明,經(jīng)PCR擴(kuò)增,與豌豆白粉病抗性基因連鎖的7個分子標(biāo)記獲得了650,1 600,1 400,637,880,1 200和874 bp的目的條帶;7個標(biāo)記的分布頻率均較高,在65%~90%之間,但分布頻率不一;29份供試豌豆材料,只有清水河山豌豆不含豌豆白粉病抗性基因連鎖標(biāo)記,其余28個品種均檢測到含1~7個標(biāo)記,其中,和林灰綠野豌豆和張掖民樂箭筈豌豆檢測到僅含抗病基因er1;和林粉紅野豌豆只含抗病基因Er3;豐鎮(zhèn)三棱豌豆只含抗病基因er2、Er3;涼城三棱豌豆同時(shí)含3個抗病基因er1、er2、Er3,而不含感病基因Er1;其余的23份材料,均是既含抗病基因er1、er2、Er3,也含感病基因Er1。不同產(chǎn)地來源的豌豆品種所含的分子標(biāo)記具有一定的地域性,各品種所含分子標(biāo)記有一定區(qū)別;不同產(chǎn)地來源的同名品種的抗性分子標(biāo)記具多樣性,相同地區(qū)來源的同名品種其抗性標(biāo)記均相同。
關(guān)鍵詞:豌豆;白粉??;抗性基因;分子標(biāo)記;篩查
收稿日期:2024-04-25
基金項(xiàng)目:內(nèi)蒙古科技計(jì)劃項(xiàng)目(2020GG0052);2023年度內(nèi)蒙古第十二批“草原英才”個人項(xiàng)目(牛素清);內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目。
第一作者:趙永秀(1972-),女,碩士,講師,從事植物遺傳育種教學(xué)及科研工作。E-mail:ndyongxiuzhao@163.com。
通信作者:牛素清(1972-),女,學(xué)士,研究員,從事植物資源農(nóng)作物種質(zhì)資源收集及再利用研究。E-mail:niusuqing@126.com。
豌豆(Pisum sativum L.)是一年生或越年生草本豆科碗豆屬栽培作物之一,是糧食、經(jīng)濟(jì)、飼料兼用作物,在我國有 2 000 多年的栽培歷史[1-4]。近年來,隨著人們保健意識的提高及農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,豌豆在食用、深加工和畜牧業(yè)飼料方面的需求日益提高,已成為我國優(yōu)勢小宗雜糧作物和世界第二大食用豆類作物[5-6]。 白粉病是影響豌豆生產(chǎn)的主要病害,在全國各地均有發(fā)生。病害流行年份,豌豆產(chǎn)量損失可達(dá)50%,嚴(yán)重可達(dá)80%, 鮮莢和籽粒的數(shù)量與品質(zhì)也明顯下降,直接導(dǎo)致豌豆大面積減產(chǎn)[7]。因此,定位豌豆白粉病抗病基因并且培育優(yōu)良抗病品種是從根本上解決該問題且長期有效的方法之一[8-9]。
自20世紀(jì)90年代初,DNA分子標(biāo)記技術(shù)開始運(yùn)用到經(jīng)濟(jì)作物的育種中,因其能夠更加便捷地將目標(biāo)農(nóng)藝性狀轉(zhuǎn)移到目標(biāo)作物中,從而得到合乎生產(chǎn)需要的品種,現(xiàn)今應(yīng)用到抗病育種中。迄今為止,科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)了許多與豌豆白粉病有關(guān)的基因片段[10],諸如RAPD/ SCAR標(biāo)記、RFLP標(biāo)記和SSR標(biāo)記用于豌豆白粉病抗病基因er1的定位,er1在豌豆進(jìn)行白粉病侵染實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)高抗或免疫[11]。另一抗病基因er2只在葉片上表現(xiàn)抗性,且抗性受溫度、葉齡等條件的影響很大,限制了其在育種中的應(yīng)用[12]。以及用于標(biāo)記Er3抗病基因RAPD/SCAR標(biāo)記等,該顯性抗白粉病基因Er3近期被發(fā)現(xiàn)[13]。已有研究用與白粉病抗病基因er1、er2、Er3及感病基因Er1連鎖的分子標(biāo)記對豌豆資源做了鑒定,表明這些已開發(fā)的有效分子標(biāo)記有利于準(zhǔn)確鑒定抗白粉病種質(zhì)資源[7,14-16]。運(yùn)用分子標(biāo)記技術(shù)篩查豌豆不同品種所含有的白粉病抗性基因,然后結(jié)合豌豆農(nóng)藝性狀進(jìn)行綜合評價(jià),進(jìn)而篩選出含多個不同抗性基因的材料作為抗病種質(zhì)或育種材料,可為豌豆資源的合理利用和選育優(yōu)良品種等提供理論依據(jù)。
本研究利用分子標(biāo)記技術(shù),對29份農(nóng)家豌豆品種的白粉病抗性基因進(jìn)行了篩查,并就其對豌豆白粉病的抗性做了預(yù)測,以期為日后種質(zhì)資源的收集利用和選育優(yōu)良品種提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市,40°51′N~41°8′N,110°46′E~112°10′E,屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,平均海拔1 040 m,年平均降水量為335.2~534.6 mm。土壤類型為壤土,試驗(yàn)地0~20 cm土層養(yǎng)分為:有機(jī)質(zhì)含量17.53 g·kg-1,全氮含量0.83 g·kg-1,全磷含量0.53 g·kg-1,全鉀含量17.90 g·kg-1,堿解氮含量53.21 mg·kg-1,速效磷含量25.70 mg·kg-1,速效鉀含量113.60 mg·kg-1,土壤的平均容重1.33 g·cm-3。
1.2 材料
供試的29份豌豆材料均來自內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院,為國內(nèi)和自治區(qū)內(nèi)種植的農(nóng)家品種,因有同名現(xiàn)象,為易于區(qū)別,本文將農(nóng)家品種用產(chǎn)地與原有名稱重新命名[17](表1)。
1.3 方法
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
豌豆于2021年4月20日種植,每份材料播種2行,行長10 m,行距50 cm,株距10 cm,點(diǎn)播生育期間進(jìn)行常規(guī)肥水管理。
1.3.2 測定項(xiàng)目及方法
DNA提取及檢測: 6月中旬采摘豌豆新鮮幼嫩葉片,每份材料取約15株的新鮮葉片,分成3份,每份稱取200 mg左右,實(shí)驗(yàn)于內(nèi)蒙古大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院植物生物技術(shù)與育種實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,采用北京金百特生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的高效植物基因組DNA快速提取試劑盒參照說明書提取DNA,最后獲得200 μL DNA貯存于-20 ℃冰箱備用。
白粉病抗性基因分子標(biāo)記檢測:將提取出的 DNA分別利用白粉病感病或抗病基因的連鎖標(biāo)記ScOPD10-650、ScOPE16-1600、ScOPX04-880、ScOPO18-1200、ScX17-1400、SCW4637、SCABI874進(jìn)行相應(yīng)的PCR擴(kuò)增。7個連鎖標(biāo)記的詳細(xì)信息見表2,引物由北京華大生物科技有限公司合成。26.0 μL反應(yīng)體系中ddH2O 9.0 μL,Premix Taq TM(Ex TaqTM Version 2.0 plus dye)13.0 μL,上下游引物分別0.5 μL, DNA3.0 μL。PCR擴(kuò)增程序?yàn)?4 ℃預(yù)變性10 min,94 ℃變性30 s,退火30 s,72 ℃延伸的時(shí)間與各標(biāo)記擴(kuò)增產(chǎn)物的長度相對應(yīng),共計(jì)進(jìn)行35個循環(huán),最后于72 ℃延伸5 min,4 ℃終止反應(yīng)保存。擴(kuò)增產(chǎn)物于2%的瓊脂糖凝膠、1×TAE緩沖液中進(jìn)行電泳分離,以DL2000 DNA Marker作為分子量標(biāo)準(zhǔn),然后使用凝膠成像儀成像后拍照保存。
1.3.3 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2016軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 各標(biāo)記PCR檢測
由圖1可知,提取到的29份DNA經(jīng)檢測可以進(jìn)行以PCR為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記技術(shù)的分析。PCR結(jié)果表明,與豌豆白粉病抗病基因er1連鎖的標(biāo)記ScOPD10-650能夠擴(kuò)增出650 bp的條帶,擴(kuò)增出目的條帶的材料有26份,除和林粉紅野豌豆、豐鎮(zhèn)三棱豌豆、清水河山豌豆外,其余均檢測有目的條帶。
與豌豆白粉病抗病基因er1連鎖的標(biāo)記ScOPE16-1600能夠擴(kuò)增出1 600 bp的條帶,擴(kuò)增出目的條帶的材料有19份,分別是固陽白豌豆1、固陽豌豆、固陽白豌豆2、商都白豌豆、商都本地豌豆、四子王灰豌豆、豐鎮(zhèn)圓豌豆、興和青豌豆、蘇尼特白豌豆、涼城白皮圓豌豆、涼城灰皮圓豌豆1、蘇尼特黑豌豆、太仆寺灰豌豆、正藍(lán)旗豌豆、涼城灰皮圓豌豆2、清水河小綠豌豆、達(dá)茂白豌豆、化德豌豆和固陽綠豌豆(圖2)。
與豌豆白粉病感病基因Er1連鎖的標(biāo)記ScOPX04-880能夠擴(kuò)增出880 bp的條帶,擴(kuò)增出目的條帶的材料有23份(圖3)。除和林粉紅野豌豆、涼城三棱豌豆、豐鎮(zhèn)三棱豌豆、和林灰綠野豌豆、張掖民樂箭筈豌豆、清水河山豌豆外,其余均檢測有條帶。
與豌豆白粉病感病基因Er1連鎖的標(biāo)記PO18-1200能夠擴(kuò)增出1 200 bp的條帶,擴(kuò)增出目的條帶的材料有21份,除和林粉紅野豌豆、涼城三棱豌豆、豐鎮(zhèn)三棱豌豆、和林灰綠野豌豆、張掖民樂箭筈豌豆、蘇尼特黑豌豆、清水河山豌豆、清水河小綠豌豆外,其余均檢測有目的條帶(圖4)。
與豌豆白粉病抗病基因er2連鎖的標(biāo)記ScX17-1400能夠擴(kuò)增出1 400 bp的條帶,擴(kuò)增出目的條帶的材料有25份,除和林粉紅野豌豆、和林灰綠野豌豆、張掖民樂箭筈豌豆、清水河山豌豆外,其余均有目的條帶(圖5)。
與豌豆白粉病抗病基因Er3連鎖的標(biāo)記SCW4637能夠擴(kuò)增出637 bp的條帶,擴(kuò)增出目的條帶的材料有26份,除和林灰綠野豌豆、張掖民樂箭筈豌豆、清水河山豌豆外,其余均檢測有條帶(圖6)。
與豌豆白粉病抗病基因Er3連鎖標(biāo)記SCABI874能夠擴(kuò)增出874 bp的條帶,擴(kuò)增出目的條帶的材料有24份,除和林粉紅野豌豆、豐鎮(zhèn)三棱豌豆、和林灰綠野豌豆、張掖民樂箭筈豌豆、清水河山豌豆外,其余均檢測有目的條帶(圖7)。
2.2 各標(biāo)記分布的頻率
由圖8可知,7個豌豆白粉病連鎖標(biāo)記在29份供試豌豆材料中的分布頻率不一,其中與豌豆白粉病抗病基因er1連鎖的標(biāo)記ScOPD10-650及與豌豆白粉病抗病基因Er3連鎖標(biāo)記SCW4637的分布頻率最高,均為89.66%。有26份材料均存在這2個標(biāo)記;其次是與豌豆白粉病抗病基因er2連鎖的標(biāo)記ScX17-1400,此標(biāo)記的分布頻率為86.21%,存在于25份材料中;與豌豆白粉病抗病基因Er3連鎖的標(biāo)記SCABI874分布頻率為82.79%,排第三位,存在于24份材料中;與豌豆白粉病感病基因Er1連鎖的標(biāo)記ScOPX04-880的分布頻率為79.31%,存在于23份材料中;與豌豆白粉病感病基因Er1連鎖的標(biāo)記ScOPO18-1200的分布頻率為72.41%,存在于21份材料中;與豌豆白粉病抗病基因er1連鎖的標(biāo)記ScOPE16-1600分布頻率最低,為65.52%,存在于19份材料中。
29份材料中,無論是與豌豆白粉病抗病基因連鎖的標(biāo)記,還是與豌豆白粉病感病基因連鎖的標(biāo)記其分布頻率都很高,均在65%以上。說明參試的29份農(nóng)家豌豆品種中白粉病相關(guān)基因豐富,這為日后篩選抗病親本提供了豐富的資源材料。
2.3 豌豆白粉病分子標(biāo)記分析及抗性預(yù)測
2.3.1 豌豆白粉病抗性預(yù)測
29個豌豆品種經(jīng)7個白粉病基因連鎖的分子標(biāo)記檢測,并根據(jù)其與白粉病抗性基因連鎖情況,對豌豆是否對白粉病有抗性做了預(yù)測,結(jié)果如表3。這7個標(biāo)記中,不含任何標(biāo)記的豌豆只有清水河山豌豆,表明其既不含白粉病抗性基因也不含感病基因,占檢測材料的3.45%;只含抗病基因 er1 的有和林灰綠野豌豆、張掖民樂箭筈豌豆,預(yù)測其對豌豆白粉病高抗或免疫;只含抗病基因Er3的只有和林粉紅野豌豆,預(yù)測其具抗性;豐鎮(zhèn)三棱豌豆只含抗病基因er2、Er3,預(yù)測其有抗性;涼城三棱豌豆同時(shí)含3個抗病基因er1、er2、Er3,而不含感病基因Er1,占檢測材料的3.45%,預(yù)測在這29份材料中的白粉病抗性最強(qiáng),預(yù)測其對豌豆白粉病表現(xiàn)免疫,此材料經(jīng)田間白粉病抗性鑒定與分子標(biāo)記一致時(shí),可在今后的豌豆品種創(chuàng)新中,作為白粉病抗性來源。
有4份材料檢測到6個抗性標(biāo)記,包括與抗病基因er1連鎖的ScOPD10-650、與er2連鎖的ScX17-1400、與Er3連鎖的SCW4637和SCABI874、與感病基因Er1連鎖的ScOPX04-880、ScOPO18-1200,因?yàn)橛懈胁』駿r1的存在,使抗病基因er1控制的豌豆白粉病抗性被掩蓋,但er2、 Er3的存在,可預(yù)測這4份對豌豆白粉病存在抗性;另有2份材料也檢測到6個抗性標(biāo)記,分別是與抗病基因er1連鎖的ScOPD10-650和ScOPE16-1600、與er2連鎖的ScX17-1400、與Er3連鎖的SCW4637和SCABI874、與感病基因Er1連鎖的ScOPX04-880,因?yàn)橛懈胁』駿r1的存在,使抗病基因er1控制的豌豆白粉病抗性被掩蓋,但er2、Er3的存在,可預(yù)測這2份也對豌豆白粉病存在抗性。
其余的17份材料, 7個豌豆白粉病抗性標(biāo)記均被檢測到,既含抗病基因er1、er2、Er3,也含感病基因Er1,占檢測材料的58.62%,同樣因?yàn)橛懈胁』駿r1的存在,使抗病基因er1控制的豌豆白粉病抗性被掩蓋,但er2、Er3的存在,可預(yù)測這2份也對豌豆白粉病存在抗性;所有的抗性預(yù)測仍需要后期結(jié)合田間鑒定確定。
2.3.2 豌豆白粉病分子標(biāo)記分析
通過對豌豆不同產(chǎn)地來源進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),來源于錫林郭勒盟各旗縣的4份材料,3個品種含有所有的7個分子標(biāo)記,品種蘇尼特黑豌豆除不含感病基因Er1連鎖的標(biāo)記ScOPO18-1200外,其余6個標(biāo)記均有檢測到;來源于烏蘭察布市各旗縣的11份材料,除豐鎮(zhèn)三棱豌豆與涼城三棱豌豆所含標(biāo)記不同外,其余的9個品種均含有所有的7個分子標(biāo)記; 來源于呼和浩特市的4份材料,清水河山豌豆不含任何標(biāo)記,和林灰綠野豌豆只含與抗病基因er1連鎖的標(biāo)記ScOPD10-650,和林粉紅野豌豆只含與抗病基因Er3連鎖的標(biāo)記SCW4637,清水河小綠豌豆不含與感病基因Er1連鎖的ScOPO18-1200外,其余6個標(biāo)記均檢測到;來源于鄂爾多斯準(zhǔn)格爾旗的準(zhǔn)格爾青豌豆與包頭市達(dá)茂旗的達(dá)茂綠豌豆除不含與抗病基因er1連鎖的標(biāo) 記ScOPE16-1600外,其余6個標(biāo)記均檢測到;而來源于包頭市的其他5份材料均含有全部的7個標(biāo)記;來源于甘肅省張掖市民樂縣的3份材料中,張掖民樂箭筈豌豆只含有與抗病基因 er1連鎖的標(biāo)記ScOPD10-650,張掖民樂豌豆1、張掖民樂豌豆2除不含與抗病基因Er1連鎖的標(biāo)記ScOPE16-1600外,其余6個標(biāo)記均檢測到。通過以上分析可以看出不同產(chǎn)地來源的豌豆品種所含的分子標(biāo)記具有一定的地域性。
對于名稱相同但產(chǎn)地來源不同的材料,如正藍(lán)旗豌豆、化德豌豆和固陽豌豆均檢測到7個抗性標(biāo)記,而張掖民樂豌豆1和張掖民樂豌豆2只檢測到6個抗性標(biāo)記;同樣,豐鎮(zhèn)三棱豌豆和涼城三棱豌豆抗病標(biāo)記有所不同,豐鎮(zhèn)三棱豌豆比涼城三棱豌豆少含1個與抗病基因Er1連鎖的標(biāo)記ScOPD10-650;表明不同產(chǎn)地來源的同名品種其抗性分子標(biāo)記具多樣性。而來自同一旗縣同一名稱的豌豆品種其標(biāo)記數(shù)量和類型均一致。如涼城灰皮圓豌豆1和涼城灰皮圓豌豆2及固陽白豌豆1和固陽白豌豆2及張掖民樂豌豆1和張掖民樂豌豆2,表明相同地區(qū)來源的同名品種其抗性標(biāo)記均相同。
3 討論
白粉病作為豌豆的重要病害,對其產(chǎn)量及品質(zhì)影響很大,選育抗病品種是防治白粉病經(jīng)濟(jì)有效的方法[8,22-24]。利用抗病基因分子標(biāo)記輔助育種是加快育種進(jìn)程行之有效的手段,國內(nèi)外一些學(xué)者開發(fā)的豌豆白粉病抗性基因應(yīng)用于鑒定豌豆種質(zhì)資源及抗病育種中。開發(fā)的分子標(biāo)記ScOPD10-650、ScOPE16-1600、ScOPX04-880、ScOPO18-1200、ScX17-1400、SCW4637、SCABI874用于鑒定豌豆種質(zhì)及品種[14,16,25]。已鑒定的3個豌豆白粉病抗病基因中,er1對豌豆白粉病免疫或高抗,er2和Er3對入侵病原菌有阻止作用(過敏性反應(yīng)),er2因受溫度和葉齡等條件的影響抗性表現(xiàn)不穩(wěn)定,而Er3表現(xiàn)穩(wěn)定[25]。我國學(xué)者曾亮等[26]、王仲怡等[10]、項(xiàng)超等[7]利用上述分子標(biāo)記對不同豌豆種質(zhì)資源進(jìn)行過鑒定,為獲得抗病種質(zhì)提供依據(jù)。本研究以收集的農(nóng)家豌豆種質(zhì)為材料利用前人開發(fā)的豌豆抗性基因的連鎖標(biāo)記進(jìn)行了基于PCR的篩查,29份供試材料中,與豌豆白粉病抗病基因或感病基因連鎖的7個標(biāo)記分布頻率都很高,在65%~90%之間,但分布頻率不一。與豌豆白粉病抗病基因er1連鎖的標(biāo)記ScOPD10-650及與豌豆白粉病抗病基因Er3連鎖標(biāo)記SCW4637的分布頻率最高,有26份材料存在這2個標(biāo)記,分布頻率為89.66%,其后依次是與豌豆白粉病抗病基因er2連鎖的標(biāo)記ScX17-1400有25份、與豌豆白粉病抗病基因Er3連鎖的標(biāo)記SCABI874有24份、與豌豆白粉病感病基因Er1連鎖的標(biāo)記ScOPX04-880有23份、與豌豆白粉病感病基因Er1連鎖的標(biāo)記ScOPO18-1200有21份、與豌豆白粉病抗病基因er1連鎖的標(biāo)記ScOPE16-1600有19份,各分布頻率分別為86.21%、82.76%、 79.31%、72.41%和 65.52%。根據(jù)對白粉病抗性基因分布頻率的差異,為日后篩選及收集豌豆品種提供參考依據(jù),這與以上學(xué)者的鑒定相一致。
檢測的29個豌豆農(nóng)家品種,由于其所含豌豆白粉病抗性基因的不同,預(yù)測其對白粉病抗性有差別,其中清水河山豌豆因不含抗病基因與感病基因,其抗性無法預(yù)測;和林灰綠野豌豆和張掖民樂箭筈豌豆預(yù)測對白粉病高抗或免疫;涼城三棱豌豆因含有3個抗病基因而不含感病基因,預(yù)測其在這29份材料中的白粉病抗性最強(qiáng),表現(xiàn)為免疫;該材料經(jīng)田間白粉病抗性鑒定若與分子標(biāo)記分析一致時(shí),可作為白粉病抗性來源進(jìn)行品種創(chuàng)新;其余的25份材料,均因含抗病基因er2、Er3,預(yù)測均有抗性。
本研究是對已發(fā)表的豌豆白粉病抗性基因連鎖的分子標(biāo)記的研究中進(jìn)行的篩查,后續(xù)將開展室內(nèi)接種和田間鑒定,進(jìn)一步確定分子標(biāo)記與抗性基因的相關(guān)性,為選育抗性材料及新種質(zhì)的利用提供依據(jù)。
4 結(jié)論
29份供試豌豆材料中,只有清水河山豌豆不含豌豆白粉病抗性基因連鎖標(biāo)記,說明其基因組不含豌豆白粉病的抗性基因er1、er2、Er3和感病基因Er1;其余28個品種均檢測到含1~7個標(biāo)記,和林灰綠野豌豆和張掖民樂箭筈豌豆檢測到僅含ScOPD10-650只含抗病基因er1;和林粉紅野豌豆只含抗病基因 Er3;豐鎮(zhèn)三棱豌豆只含抗病基因er2、Er3;涼城三棱豌豆同時(shí)含3個抗病基因er1、er2、Er3,而不含感病基因Er1,其余的23份材料,均是既含抗病基因er1、er2、Er3,也含感病基因Er1。
不同產(chǎn)地來源的豌豆品種,其所含的分子標(biāo)記具有一定的地域性,各品種所含分子標(biāo)記有一定區(qū)別;不同產(chǎn)地來源的同名品種其抗性分子標(biāo)記具多樣性;相同地區(qū)來源的同名品種其抗性標(biāo)記均相同。
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Screening of Powdery Mildew Resistance Genes in Farm Pea Varieties by Molecular Markers
ZHAO Yongxiu1,ZHANG Lingshuo1, NING Linyirui1,QIN Xinyue1,LIU Zhuoyu1 ,NIU Suqing2
(1.College of Life Sciences, Inner Mongolia University, Hohhot 010020,China; 2.Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Hohhot 010010,China)
Abstract:In order to study the resistance to powdery mildew of farm pea and obtain disease-resistant varieties, 7 markers linked to 4 resistance genes of 29 farm pea varieties were screened by molecular marker technology and their resistance to powdery mildew of pea was predicted.The results showed that target bands of 650,1 600,1 400,637,880,1 200 and 874 bp were obtained by PCR amplification of 7 molecular markers linked to powdery mildew resistance genes in pea. The distribution frequency of the seven markers was high, ranging from 65% to 90%, but the distribution frequency was different. Among the 29 pea materials tested, only
mountain peas from Qingshuihe did not contain the linked markers of pea mildew resistance gene, while the other 28 varieties contained 1-7 markers, among which the resistance gene er1 was detected only in grey-green wild peas from Helin and arrow end peas from Zhangye Minle. And the pink wild peas from Helin contained only the resistance gene Er3, three-pronged peas from Fengzhen contained only the resistance genes er2 and Er3. And three-pronged peas from Liangcheng contained three resistance genes er1, er2, and Er3 at the same time,and without the susceptibility gene Er1. The remaining 23 materials all contain both resistance genes er1, er2,Er3 and disease susceptibility gene Er1. The molecular markers contained in pea varieties of different origin had certain regional characteristics, and the molecular markers contained in different varieties had certain differences. The molecular markers of resistance of the same name varieties from different origin were diverse,and the resistance markers of the same name varieties from the same region were the same.
Keywords:pea; powdery mildew; resistance gene; molecular marker; screening