番茄黄化卷叶病抗病基因分子标记的研究进展

综述了国内外番茄黄化卷叶病抗病基因分子标记的研究进展,并提出了这些抗病基因分子标记在番茄抗病育种中应用的发展方向。     

番茄抗斑萎病毒(TSWV)育种进展

番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)是危害番茄的重要病毒之一,目前该病害在世界范围持续扩展蔓延,是我国番茄生产的潜在威胁。从番茄抗TSWV资源材料的筛选与鉴定、抗病基因的发掘与利用、抗病基因分子标记的开发及在育种上的应用等方面的最新研究进展进行综述。开发有效的抗性鉴定技术及可打破现有抗性材料抗性的新的病毒分离物不断出现是目前番茄抗TSWV育种面临的最大挑战,从病毒的进化重组、抗病育种及综合防治进行了分析讨论,以期为我国番茄抗TSWV育种提供指导。     

LeHT1、Permease基因在抗、感番茄黄化曲叶病番茄中的表达特征

选用分别含有抗番茄黄化曲叶病(TYLCD)基因Ty-1、Ty-2和Ty-3的3种抗病番茄材料(分别简称TY-1、TY-2和TY-3)和感病番茄品种(苏粉9号),利用携带TYLCV的烟粉虱对所选番茄材料幼苗接种病毒,从核酸水平检测抗病品系和感病品种的病毒侵入时间差异,并检测接种病毒前后己糖转运基因(LeHT1)和透性蛋白基因(Permease)在转录水平上的表达量变化。结果显示,感病品种与抗病品系TY-2在接种第2 d便检测到病毒,抗病品系TY-1和TY-3分别在3 d、15 d检测到病毒,说明病毒侵入时间早晚与番茄的抗病性没有直接关系。感病品种和抗病品系TY-1分别在接种后7 d、20 d有明显的发病症状,抗病品系TY-2和TY-3整个生育期均无发病症状。感病品种接种前LeHT1无明表达,接种后随时间增加表达量先上升后下降;抗病品系TY-2、TY-3在接种前有较高的表达量,接种后随时间增加呈下降趋势,抗病品系TY-1在接种后5 d时降至最低,随后稍有增加。接种后,Per-mease基因在感病品种中表达量显著提高,7 d后略有降低;抗病品系TY-1的Permease基因表达量先降低,15 d时表达量回升;抗病品系TY-2的Permease基因在接种后的表达量增加;抗病品系在TY-3中,Permease基因在接种前后表达水平变化不大,直至15 d时略有升高。接种前、后LeHT1和Permease基因在不同抗病材料和感病材料中具有不同的表达特征,表明不同抗源可能含有不同的抗病信号通路和抗病机制。     

番茄抗性基因Ty-1的PCR快速检测

利用国内外已发表的10对标记引物对抗番茄黄化曲叶病毒病纯合系"JZ-108"(Ty-1/Ty-1)、感病纯合系"1712"(ty-1/ty-1)及杂交F1代的Ty-1抗性基因进行PCR扩增筛选,筛选出一对特异性引物SSR47,在抗病纯合材料中产生750 bp的扩增片段,感病材料中产生640 bp的片段,抗病杂合材料中同时产生750 bp和640 bp的扩增片段,标记结果与田间鉴定完全一致,证明该标记能够区分抗病材料、感病材料及杂合抗病材料,是与抗番茄黄化曲叶病毒病基因Ty-1紧密连锁的共显性标记。利用该标记对"JZ-108×1712"F2代的48个单株进行检测,有8株为抗病纯合基因型,19株为感病纯合基因型,21株为抗病杂合基因型,其中抗病纯合株与抗病杂合株田间表现均为抗病。经反复验证,结果准确可靠,该标记可用于对番茄抗病基因Ty-1的快速筛选鉴定。     

番茄青枯病抗,感品种（系）结构性差异初探

显微观察表明，青枯病菌在番茄抗病试验材料与感病试验材料植株根内的扩展差异显著；青枯病菌可存在于感病试验材料皮层薄壁细胞间隙，瓦解细胞壁，形成溶生腔。在抗病试验材料维管组织中青枯病菌则被细胞壁所吸附；抗病试验材料的导管分子比感病试验材料短。     

番茄抗叶霉病基因Cf-11的AFLP分子标记

本试验分析了组合HN16(感病品种)×HN42(抗病品种)的杂交后代F1、F2对番茄叶霉病菌1.2.3.4生理小种的抗病反应。经人工接种鉴定表明,两个亲本间抗、感差异明显,父本HN42表现抗病,母本HN16表现感病;F2群体抗病与感病株数的分离比为3.17:1.00,符合3:1的分离比例。遗传分析结果表明,父本HN42对番茄叶霉病菌1.2.3.4生理小种的抗性是由单基因控制的显性性状。筛选到4个与抗番茄叶霉病基因Cf-11连锁的AFLP分子标记,分别为E54M37-G、E62M61-A、E85M79-D和E62M59-G,与Cf-11的遗传距离分别为10.1、12.3、14.5、18.8cM。     

番茄抗晚疫病基因ph-3的RAPD及CAPS标记

将番茄抗晚疫病ph-3基因已有的RAPD特异片段进行克隆、测序.根据该测序结果设计SCAR引物对抗病亲本、感病亲本、抗病池、感病池、F_1个体进行扩增,均获得一条592bp的特异片段.感病基因型和杂合抗病基因型存在Xba Ⅰ酶切位点,酶切后分别产生了261bp、193bp和95bp以及592bp、261bp、193bp和95bp的特异性片段,纯合抗病基因型无此酶切位点,酶切结果仍为592bp的产物.这些片段能成功区分抗病材料、感病材料和F_1个体,很有可能是与ph-3基因连锁的CAPS标记.     

番茄主要病害抗病基因分子标记的研究进展

番茄病害严重影响番茄的产量与质量,培育抗病品种是控制病害发生危害的最有效途径。现代分子标记技术的迅速发展为番茄抗病育种工作者提供了有利的辅助工具,可以准确、快速地从DNA水平上鉴定抗病位点,显著提高育种效率。文章对番茄主要病害及其抗病基因分子标记进行综述,并对这些标记在番茄辅助选择育种中的应用加以展望。     

番茄抗病基因工程育种研究进展

综述了基因工程技术在番茄抗病基因工程育种上的应用,探讨了基因工程在番茄抗病毒病、真菌、细菌等方面的研究进展,并对番茄抗病基因工程的发展进行了展望。     

番茄抗病基因育种的研究进展

【目的】本文旨在研究番茄抗病基因的最新进展,探讨番茄抗病基因的分子育种应用,为番茄抗病育种提供有效策略。【方法】采用文献研究法,选取番茄叶霉病、黄化曲叶病毒病、晚疫病、枯萎病这4种常见病害,通过对国内外有关文献进行梳理和分析,提出了我国番茄抗病基因的品种应用建议。【结果】研究发现,番茄抗病基因的分子育种应用可有效提高番茄的抗病能力,减少化学药剂的使用,保护生态环境;番茄抗病育种是当前番茄种业发展的重要课题,虽然我国已经取得了一定的进展,但仍面临许多挑战。【结论】番茄抗病基因在番茄抗病育种中具有广阔的应用前景,未来应继续关注番茄抗病基因的研究。     

加工番茄品种对番茄细菌性斑点病的抗性鉴定

[目的]番茄细菌性斑点病严重影响加工番茄的品质和产量,种植抗病品种是防治该病害的经济有效措施之一.近年来加工番茄品种更新换代很快,搞清目前加工番茄品种对细菌性斑点病的抗性情况,为其防治提供理论依据.[方法]对当前收集的32个加工番茄品种进行温室育苗,7～8片真叶期进行喷雾接种,利用分级调查法进行病情调查,根据病情指数划分反应型,确定供试品种的抗感类型.[结果]在供试的32个加工番茄品种中没有发现免疫和抗病品种,其中H5503、石番19、H8504、T737、石番28、石番33、石番29和石红401为耐病品种;屯河26、石番15、H9205、石番18和石番36为感病品种,其余为高感品种.[结论]在供试的32个加工番茄品种中没有发现免疫和抗病品种,只有8个耐病品种,其它均为感病或高感品种.     

多抗优质樱桃番茄资源鉴定及筛选

为筛选多抗优质樱桃番茄种质资源,利用PARMS(Penta-primer amplification refractory mutation system)技术对59个樱桃番茄种质资源,共696份番茄材料进行11个抗病基因的检测。结果表明:含有Ty-1抗病基因的资源约占35.3%,含有Ty-2抗病基因的资源约占17.8%,而含有I-2、I-3和Sw-5的抗病基因的植株仅占全部植株的5.9%、3.2%和5.2%,资源较为稀缺;对植株抗病基因的个数进行统计,选出25个代表性多抗(三抗及以上)樱桃番茄资源;对筛选出的多抗资源进行营养品质、风味品质和贮藏品质分析,综合抗病性、可溶性固形物含量、总酸含量、固酸比及外观品质,筛选出多抗优质资源6份:180-4、179-7、176-6、165-6、205-10和168-5;综合抗病性、番茄红素含量及外观品质,筛选出多抗、番茄红素含量高的资源6份:177-9、219-11、192-2、202-3、214-4和216-5。本研究筛选的资源可为多抗优质樱桃番茄新品种的选育提供资源基础。     

番茄叶霉菌及其抗病育种的研究进展

番茄叶霉病是一种世界性病害,文章综述了近年来国内外番茄抗叶霉病的研究进展。     

加工番茄品种抗细菌性溃疡病的鉴定

[目的]番茄细菌性溃疡病是番茄上最严重,最具毁灭性的病害之一,种植抗病品种是防治该病害最简便、最经济的措施之一.搞清目前新疆加工番茄一些栽培品种对番茄细菌性溃疡病的抗性情况,为其防治提供理论依据.[方法]对收集的30个加工番茄品种进行温室育苗,于4～5片真叶期进行针刺接种.采用分级调查法调查病情,观察其发生发展情况.根据病情指数划分反应型,确定供试品种的抗感类型.[结果]在供试的30个加工番茄品种中没有免疫、抗病或耐病品种,只有H2401、石番18、石番97-10、石红306和石红401表现为中度感病,剩余全为高感品种.[结论]供试的30个加工番茄品种中没有免疫、抗病或耐病品种,均为感病或高感品种.     

番茄抗性砧木的运用对土壤微生物群落的影响

以3种引自意大利的番茄抗性砧木为实验材料，通过平板培养法研究抗性砧木对病原微生物的抑制效果，以及在抑制病原微生物的同时，对其他非病原微生物的影响。结果表明，抗性砧木对镰刀菌（Fusarium spp.）、疫霉菌（Phytophthora spp.）、腐霉菌（Pythium spp.）和轮枝菌（Verticillium spp.）具有一定的抑制作用，但同时也抑制了木霉菌（Trichoderma spp.）的生长，这种抑制作用在番茄生长前期最为明显。抗性砧木提高了根际土壤细菌的数量，而对放线菌和微生物总量没有影响。     

番茄种质抗黄化曲叶病毒病Ty-1基因的分子标记分析与田间抗病评价

利用SNP分子标记对12份番茄种质的Ty-1基因连锁标记进行检测,同时采用田间鉴定方法,综合评价番茄种质资源的对番茄黄化曲叶病毒病的抗病性。结果表明FQSH1、FQSH4、FQSH5、FQSH10、FQSH11和FQSH25为纯合抗病资源(基因型Ty-1/Ty-1),田间表现为抗番茄黄化曲叶病毒病;FQZJ6和FQSH34为杂合抗病资源(基因型Ty-1/ty-1),田间表现为抗番茄黄化曲叶病毒病。野生2、FQZJ4、FQZJ9和野生3为感病纯合资源(基因型ty-1/ty-1),其中FQZJ4田间表现为抗病,其他为感病。分子标记分析结果与田间鉴定结果基本一致。     

番茄抗感青枯病品种的生理生化差异

为了研究番茄抗青枯病育种的生理基础,对差异很大的两个品种接种青枯病菌(Ralstonia solanacearum),分析其品种间与防卫系统相关的动态变化.结果表明,受青枯菌侵染后,抗病品种T51A的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性高于对照,而感病品种T9230的却与对照一致;抗病品种T51A的超氧化物歧化酶(SOD)活性高于对照,其峰值比对照高16.12%,而感病品种T9230的却低于对照,其峰值低于对照25.14%;抗病品种T51A与感病品种T9230的多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性变化无明显差异;抗病品种T51A抑制叶绿素含量下降的能力及保持较高胡萝卜素含量的能力明显强于感病品种T9230.     

云南省马铃薯、番茄晚疫病菌对甲霜灵敏感性及地理分布

用含药平板法对2003年至2005年分离自云南省22个马铃薯和番茄产区的257个马铃薯和番茄晚疫病菌菌株的甲霜灵敏感性进行了系统的测定。结果表明,在11个马铃薯或番茄产区检测到甲霜灵抗性或中抗菌株的马铃薯和番茄晚疫病菌对甲霜灵的敏感性表现出明显的差异,马铃薯晚疫病菌主要由甲霜灵敏感群体组成,而番茄晚疫病菌主要由甲霜灵抗性和中抗群体组成。测定的167个马铃薯晚疫病菌中,甲霜灵抗性、中抗、敏感菌株分别为20.4%、7.2%和72.4%;测定的90个番茄晚疫病菌中,甲霜灵抗性、中抗、敏感菌株分别为56.7%、28.9%和14.4%。马铃薯和番茄晚疫病菌对甲霜灵抗性和中抗菌株在滇中多季作种植区内发生的比例较高。甲霜灵的药效已在云南省的少数马铃薯和大部分番茄产区下降甚至失效,因此,避免长期使用单一的杀菌剂对晚疫病进行防治是非常必要的。