柑橘溃疡病是柑橘三大病害之一,由柑橘黄单胞杆菌(Xanthomonas citri subsp.citri,Xcc)引起,主要为害柑橘叶片、枝梢和果实,导致果实失去商品价值。柑橘抗病育种方法包括杂交育种、诱变育种、芽变选种以及现代生物技术育种等。本研究基于实验室前期配置的酸橙(Citrus aurantium L.)与椪柑(Citrus reticulata Blanco cv.Ponkan)杂交群体,一方面,通过离体接种评价和果实品质分析,筛选出抗溃疡病且果实品质优良的杂交子代单株,并探究酸橙×椪柑杂交后代潜在的抗病机理,为柑橘抗溃疡病育种提供材料基础;另一方面,本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和Cre/lox P位点特异性重组,创制柑橘抗病新种质。主要研究结果如下:1.酸橙杂交群体溃疡病抗性评价。对酸橙杂交群体亲本进行品质和抗性等性状评价,发现成都酸橙对溃疡病的耐病性要显著强于椪柑,而椪柑的品质要优于成都酸橙。对所有子代重新进行杂种鉴定和果实品质评SB203580 IC50价分析,筛选出品质表现优异的杂种子代进行离体接种,评价溃疡病抗性。结果发现,与亲本椪柑相比,大多数子代单株对溃疡病都具有一定耐性,以HZYN37、HZYN55、HZYN263等单株耐病性最明显。进一步对酸橙杂交群体亲本及子代叶片进行代谢物组成和含量分析,并从中筛选出几种差异显著的类黄酮物质进行了抑菌实验。抑菌圈试验和病菌生长曲线数据表明,柚皮素具有一定的抑菌效果。结合抗病性和品质性状综合评价,最终将HZYN263单株确定为品质抗性表型优异的优株,进行嫁接扩繁,后续持续观察,期望培育成新品种。2.基于CRISPR/Cas9技术创制出甜橙突变材料。针对甜橙抗病性改良构建CRISPR/Cas9-Cre-lox P基因编辑系统。在甜橙中对结合位点特异性重组的基因编辑系统进行了试验,获得了PDS基因的编辑系。对获得的编辑苗进行载体自删除验证,根据载体自删除引物和阳检引物PCR检测结果以及对Npt II抗性基因的定量检测结果,表明CRISPR/Cas9-Cre-lox P基因Puromycin作用编辑系统稳定转化后可以发生载体自删除。为了提高自删除基因编辑载体的编辑效率与自删除效率,对原载体进行了改造。基于柑橘普通高效基因编辑系统与CRISPR/Cas9-Crelox P自删除基因编辑系统两种载体,针对LOB1Medial plating启动子EBE元件设计g RNA成功构建了三个表达载体。目前,在甜橙中获得了一些阳性苗,并有两株发生了缺失与插入。本研究创制了感病基因LOB1编辑的甜橙苗,为柑橘抗溃疡病育种提供了新材料,同时也为柑橘无标记基因编辑育种做了有益尝试。