龙生型花生抗青枯病及高油酸基因资源的创新利用

遗传基础狭窄是我国花生育种研究中存在的较大问题。龙生型花生中含有丰富的高抗青枯病和高油酸基因源，但由于其杂交后代营养生长旺、性状稳定慢、抗病性状与不良性状连锁等原因，这些资源在育种中极少得到利用。种质创新是促进这些资源得到有效利用的前提。本项目围绕龙生型抗青枯病和高油酸基因资源的创新利用为核心，在前人研究基础上深化开展抗青枯病和高油酸性状的遗传与分子机理、优良性状与不良性状的连锁关系以及相关基因克隆等研究，为龙生型花生优良基因源的有效利用提供理论和方法上的指导，并为进一步利用优良基因的进行遗传转化改良打基础。相关研究对促进我国龙生型花生种质资源的育种利用，拓宽花生育种的遗传基础具有重要意义。

遗传基础狭窄是我国花生育种研究中存在的较大问题。龙生型花生中含有丰富的高抗青枯病和高油酸基因源，但也由于其带有诸多的不良农艺性状使其在育种项目中极少得到利用。种质创新是促进这些资源得到有效利用的前提。.本项目围绕龙生型抗青枯病和高油酸基因资源的创新利用为核心，开展了以下几个方面的研究内容：1、龙生型花生抗青枯病性状遗传机理研究；2、抗青枯病性状与不良农艺性状连锁关系研究；3、龙生型高油酸、抗青枯病相关基因克隆研究；4、高油酸、抗青枯病种质创新研究。.迄今为止，获得的主要研究结果如下：.1、已经构建起包括龙生型抗源、珍珠豆型抗源以及野生抗源的三种类型的遗传研究群体20个（每个群体包含亲本、F1、F2和F2：3世代）。目前正在进行最后环节的抗病性鉴定及遗传机理分析、并将很快可以出结果。.2、已完成8个龙生型花生抗青枯病遗传研究群体的F2代群体所有个体的农艺性状测定，抗病性鉴定及连锁关系分析正在进行当中、并将很快完成。.3、利用同源克隆方法，已成功从龙生型花生中克隆到3个FAD2基因拷贝（1个FAD2A基因、2个FAD2B基因）并在GeneBank注册（登录号：HM359250，HM359251和HM359252）。龙生型花生的FAD2A基因与源于珍珠豆型高油酸种质的的FAD2A基因相似，它们在始密码子后第448个碱基均发生G变A点突变，导至天冬氨酸被天冬酰胺酸代替；但两者在FAD2B基因存在差异，龙生型花生的FAD2B基因中在起始密码子后第937碱基处存在一个G碱基缺失突变，可引起引起氨基酸阅读框改变和终止密码子提前出现，而后者则是在其起始密码子后第442碱基后存在1个A碱基插入突变，导致氨基酸阅读框产生改变及终止密码子提前出现，使编码蛋白缩短和第3个保守组氨酸簇的消失。推测这些突变位点是导致它们高油酸性状及差异的主要原因。.然而，利用同样手段，我们未能从花生中克隆到抗青枯病相关基因。.4、利用龙生型抗青枯病种质和高油酸种质为亲本，通过有性杂交及回交手段，已创新获得高抗青枯病的花生种质23份，油酸含量70%以上的高油酸种质17份。.5、项目实施期间，项目组共发表4篇标注本项目资助的研究论文；培养博士研究生1名。.本项目成果可为龙生型花生优良基因源的有效利用提供理论和方法上的指导，对促进我国花生种质资源的育种利用、拓宽花生育种的遗传基础具有重要意义。