分蘖洋葱种质资源的遗传多样性及其对番茄的化感作用机理

针对设施蔬菜连作障碍严重以及轮作难的问题，我们提出了分蘖洋葱伴生（套作）番茄栽培模式。本研究以番茄和分蘖洋葱为试材，采用农艺性状调查及分子标记方法，明确了48份分蘖洋葱种质资源遗传多样性；评价了分蘖洋葱种质资源对番茄的化感潜力，筛选出了化感潜力不同的分蘖洋葱品种，并研究了其对番茄的幼苗生长、土壤微生物、病原菌的化感作用；利用差异蛋白质组学、转录组学方法，筛选并克隆了分蘖洋葱对番茄的化感作用相关基因。研究探明了分蘖洋葱亲缘关系与化感作用的相关性，阐明了番茄套作分蘖洋葱控病增产的化感作用机理，发表论文9篇，其中SCI论文3篇，获省部级奖励2项，建立地方标准1项。该项研究为防控连作障碍栽培模式的进一步推广应用具有重要意义。. 1. 通过表型性状分析、ISSR、SSR、AFLP分子标记研究了供试分蘖洋葱种质资源遗传多样性，探明了其生态遗传学关系，发现供试分蘖洋葱材料不存在同物异名或同名异物现象，对分蘖洋葱遗传多样性的评价以AFLP标记最为适合。. 2. 评价了分蘖洋葱根系分泌物对番茄幼苗、枯萎病病原菌的化感潜力，发现分蘖洋葱种质资源遗传背景与化感潜力间无显著规律的相关性。筛选出了遗传背景相似、化感潜力差异最大的两对品种组合绥化-宁安市红城、五常红七社-七台河2。. 3. 分蘖洋葱根系分泌物、分蘖洋葱套作均促进了番茄生长，提高了土壤pH值、速效养分含量增加、土壤酶活性、细菌群落结构多样性。不同化感潜力分蘖洋葱根系分泌物对番茄枯萎病病原菌的孢子萌发、产孢量、菌丝生长及生物量均有抑制作用。其中，化感潜力强的绥化、五常红七社套作效果最佳。. 4. 蛋白双向电泳和DGE差异表达谱初步确定出与化感作用相关基因有：苯丙氨酸解氨酶、蒜氨酸、f-box族蛋白、NAD-差向异构酶、GTP结合蛋白、细胞色素b6-f复合物铁硫亚单位、细胞色素P450。. 5. 通过RACE-PCR和RT-PCR的方法克隆了分蘖洋葱的PAL、CHI基因。分蘖洋葱AcadCHI 基因序列大小为743bp，开放读码框共633个碱基，编码210个蛋白，多肽分子量为23.75 kDa，等电点pI值为4.86。分蘖洋葱AcadPAL全长2254 bp，包括开放阅读框为1-2124 bp区域，编码一条含708个氨基酸的蛋白质，多肽分子量为77.01 kDa，等电点pI值为5.86。