花生抗黄曲霉产毒特异新种质的抗性遗传特性与分子标记研究

Breeding of peanut cultivars with resistance to aflatoxin production is the most important strategy for aflatoxin contamination management of aflatoxin contamination. Lack of desirable resistant germplasm and molecular marker and difficulties in resistance identification have been the most crucial constraints to genetic enhancement of the resistance in peanut. In this project, three elite peanut genotypes newly identified as resistant to aflatoxin production belonging to different botanic types and collected from different geographic locations will be used to develop recombined inbred lines (RIL).Systematic evaluation of resistance to aflatoxin in the R×S and R×R RILs will be conducted to investigated the genetic characters of the resistance and potential of resistance enhancement. SSR markers will be analyzed among the R×S RILs to construct linkage map and identify markers linked to the resistance. By verifying in different segregating populations and breeding lines, MAS approaches will be established for the resistance. The expected results of the project will be highly meaningful to genetic enhancement for resistance to aflatoxin production and food safety of peanut products.

培育抗黄曲霉产毒的花生品种是深化黄曲霉毒素污染防控的理想途径，但高抗花生种质和分子标记的缺乏以及产毒抗性鉴定的困难，严重限制了抗性育种的进展。本项目以不同类型不同地理来源的花生高抗黄曲霉产毒特异新种质与高感品种杂交构建重组近交系群体，并以高抗种质间相互杂交，系统鉴定黄曲霉产毒抗性，分析抗性的遗传特性，探讨不同抗源种质杂交的遗传互作提高产毒抗性的潜力，用SSR技术分析RIL群体的多态性，构建遗传连锁图，通过连锁分析鉴定产毒抗性的分子标记，比较不同种质所携带产毒抗性QTL数量、效应和位置的差异，获得具有辅助选择应用价值的分子标记，创制高抗黄曲霉产毒新材料。本项目的开展将为深化花生黄曲霉抗性育种提供理论依据、材料基础和选择方法，对于保障花生产品食用安全性具有重要的理论意义和应用前景。

本项目针对深化花生品种黄曲霉抗性遗传改良和降低毒素污染风险的迫切需要，旨在探讨抗性的遗传特性和发掘抗性相关分子标记。通过对不同类型的花生抗黄曲霉种质与感病品种杂交构建的分离群体“中花10号×ICG12625”和“徐花13×中花6号”以及其他相关种质材料和杂交后代进行连续多年的抗性接种鉴定，获得稳定抗黄曲霉产毒的新种质17份。对分离群体进行抗性遗传分析表明花生的产毒抗性受2对主基因+加性微效多基因控制，但不同抗性种质的主效基因或微效基因的作用方式不同，其中“中花10号× ICG12625”群体的黄曲霉毒素B1(AFTB1)含量受2对连锁显性-上位性主基因+加性多基因控制，黄曲霉毒素B2(AFTB2)受2对连锁加性-上位性主基因+加性-上位性多基因控制；“徐花13×中花6号”群体的AFTB1受2对连锁加性主基因+加性多基因控制，AFTB2则受2对抑制主基因+加性多基因控制。以SSR引物对两个分离群体进行检测，构建了2张高密度连锁图，它们均由20个连锁群组成，分别包含1219和817个SSR位点。结合分离群体的抗性鉴定结果，在“中花10号×ICG12625”群体中获得17个抗性相关QTL，其中与AFTB1相关的QTL 10个，与AFTB2相关的QTL 7个，贡献率7.3-21.0%；在“徐花13×中花6号”中获得11个抗性相关的QTL，其中与AFTB1相关的QTL 7个，与AFTB2相关的QTL 4个，贡献率5.9-24.0%。对比群体中QTL在连锁群上的位置，发现两个群体在A07连锁群上有1个共同的QTL区间(HAS1360-AGGS2289)，“中花10号×ICG12625”群体的AFTB1和AFTB2在2013、2014和2015年（qZIAFTB1A7a、qZIAFTB1A7b、qZIAFTB2A7b、qZIAFTB1A7c、qZIAFTB2A7c）以及“徐花13×中花6号” 群体的AFTB1和AFTB2在2014和2015年（qXZAFTB1A7a、qXZAFTB2A7a、qXZAFTB1A7b、qXZAFTB2A7b）均在此区间稳定检测到QTL，表明该区间具有分子标记辅助选择和图位克隆的潜在研究与应用价值。