番茄抗黄化曲叶病基因在不同温度下对TYLCV复制的影响

采用番茄黄化曲叶病毒（Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV）侵染克隆接种技术和实时荧光定量PCR方法,从TYLCV在番茄叶片内复制繁殖的角度,系统研究了不同环境温度下单个和多个抗性基因叠加对病毒复制的影响,以期为合理进行抗病基因整合,选育抗TYLCV的番茄新品种提供理论指导。结果显示,（1）春季温室栽培环境下,含Ty-1/ Ty-3的番茄材料能抑制病毒复制,接种后28 d其体内病毒含量仅是感病材料病毒含量的千分之一;秋季温室栽培环境下,这种抑制作用降低,病毒含量与感病材料相当。精确控温种植的含Ty-1/Ty-3的近等基因系番茄材料中病毒的含量变化趋势与此相同。（2）含Ty-2的番茄材料在春秋两季栽培环境下,均表现出对病毒复制的抑制作用,接种后28 d其体内病毒含量仅为感病材料病毒含量的万分之一。（3）同时含有2个基因（Ty-1和Ty-2）和多个基因（Ty-1、Ty-2和Ty-3）的番茄材料在抑制病毒复制方面不存在累加效应。     

番茄抗B型烟粉虱相关叶表腺毛性状及其次生代谢物质分析

以2份普通番茄、3份多毛番茄、1份潘那利番茄和2份醋栗番茄为试验材料,采用离体叶片接B型烟粉虱的方法,以番茄叶背表面虫卵量作为抗性鉴定指标,进行抗虫性鉴定;利用扫描电子显微镜观察番茄叶表腺毛形态,解剖镜计数叶片背面不同类型腺毛密度;利用GC–MS分析叶表次生代谢物质种类和相对含量;使用SAS V8进行方差分析(ANOVA)和多个变量间的简单相关性分析。抗虫性鉴定发现3份多毛番茄‘LA2329’、‘LA1777’、‘PI134417’和潘那利番茄‘LA0716’具有稳定的抗虫性,醋栗番茄‘TO937’随植株生长抗性相对增强,普通番茄‘9706’、‘LA3556’和醋栗番茄‘PI126933’不具有抗虫性。番茄叶表腺毛类型和密度分析显示:抗虫的3份多毛番茄叶表主要为有腺体的Ⅳ型和Ⅵ型腺毛,二者密度分别介于8.0~15.4和4.7~19.5个·mm~(-2);抗虫的潘那利番茄‘LA0716’和醋栗番茄‘TO937’叶表主要为有腺体的Ⅳ型腺毛,密度分别为15.4和6.7个·mm~(-2);不抗虫的普通番茄‘9706’、‘LA3556’和醋栗番茄‘PI126933’叶表主要为无腺体Ⅴ型腺毛,密度介于3.6~10.6个·mm~(-2),有腺体的Ⅳ型和Ⅵ型腺毛密度显著低于5份抗虫番茄材料,分别介于0~1.5和2.3~4.1个·mm~(-2)。番茄叶表次生代谢物质种类和含量分析显示:3份多毛番茄叶表萜类物质含量显著高于其他番茄材料;甲基酮类物质仅存在于多毛番茄‘PI134417’中;叶表蜡质含量在抗虫和感虫番茄材料间无显著差异。多个变量间的简单相关性分析显示:番茄叶表有腺体的Ⅳ型腺毛密度和萜类物质含量与叶表烟粉虱虫卵量负相关;无腺体腺毛密度与虫卵量显著正相关;有腺体的Ⅵ型腺毛密度与叶表萜类物质含量正相关,与虫卵量无相关性;叶表蜡质与8 h虫卵量负相关,与24 h虫卵量无相关性。叶表Ⅳ型腺毛密度和萜类物质含量可作为抗烟粉虱鉴定指标。烟粉虱倾向于在Ⅴ型腺毛浓密的番茄材料上产卵,抗烟粉虱育种时应注意剔除Ⅴ型腺毛密度较高的植株。Ⅵ型腺毛密度对烟粉虱无直接抗性,其主要是通过其产生的萜类物质发挥抗性。叶表蜡质短期内可以发挥一定抗性,无长效性。     

番茄抗黄化曲叶病基因与基因工程研究最新进展

 对近年来番茄黄化曲叶病抗病基因挖掘与利用,以及抗病基因工程方面的国内外研究进展进行了综述。     

番茄叶夹角基因的精细定位

叶夹角作为株型的重要组成部分,是影响作物光能利用率和产量的重要因素。以叶片上举的161-817为父本,叶片平展的Heinz1706为母本构建F2∶3群体,对番茄叶夹角基因进行精细定位。遗传分析结果显示,叶上举对叶平展表现为部分显性。混池分析结合QTL作图结果显示,番茄10号染色体上存在2个主效QTL(LA1-1和LA1-2)与番茄叶夹角表型有关。其中,LA1-1位于分子标记A-10和A-5之间,遗传贡献率为18.7%,物理距离为1.58 Mb,该区域编码210个基因;LA1-2位于分子标记B-3和B-9之间,遗传贡献率为22.5%,物理距离为378 kb,该区域编码32个基因。     

番茄黄化基因Netted Viresce(NV)的遗传定位及生理特性研究

以玛娜佩尔为受体亲本,以野生番茄潘那利LA0716为供体亲本,通过多代回交构建近等基因系。对近等基因系中黄化突变(nv)植株和野生型植株的表型性状和主要农艺性状进行分析,并测定叶绿素含量、净光合速率等;利用透射显微镜观察叶绿体超微结构。以回交系BC6为母本与nv植株进行回交,同时BC_6植株进行自交,观察并统计BC_7及BC_6S_1群体植株的表型,分析遗传规律;利用BC_7S_1分离群体进行基因精细定位,结合高通量基因组重测序,筛选仅在黄化突变位点目的区域内的SNP位点,并结合基因注释分析候选基因。结果表明:与正常植株相比,黄化植株表现植株矮小、叶片窄小、叶色黄化,叶片的叶绿素含量、净光合速率显著降低,气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率显著升高。叶绿体超微结构观察显示,黄化植株叶绿体数目减少,类囊体的基粒片层和基质片层未完全分化,垛叠不整齐。遗传分析表明,玛娜佩尔黄化性状受1对隐性核基因控制;利用CAPS和In Del分子标记将NV基因定位于9号染色体标记In D-09-4-1和HP63/64之间,物理距离为51 Mb。玛娜佩尔基因组重测序数据可利用率高,数据比对分析得到7个与光合作用相关的基因。     

契斯曼尼番茄果实中可溶性固形物和β–胡萝卜素含量相关基因QTL 分析

 以野生番茄契斯曼尼LA0317与栽培番茄自交系9706为亲本，构建了包括152个株系的BC₂S₆群体。利用155个SSR标记、21个CAPS标记和88个Indel标记构建了契斯曼尼番茄的遗传连锁图谱，总图距1 134.0 cM，标记间平均距离4.29 cM。采用复合QTL区间作图法对番茄果实中的可溶性固形物含量和β–胡萝卜素含量进行QTL分析。定位到10个与可溶性固形物含量相关的QTLs，分别位于第3、4、5、6、9、10、11号染色体上，其中有5个QTL效应值在12%以上。定位到6个与β–胡萝卜素含量相关的QTLs,分别位于第1、2、6、9号染色体上。其中,位于6号染色体上的qBC6b效应值达到54.7%，为一主效QTL。此外，还获得了可用作育种材料的5个高可溶性固形物含量株系和8个高β–胡萝卜素含量的株系。     

非(弱)杀菌化学物质诱导烟草对病毒病(TMV)抗性的研究

研究了 12种非 (弱 )杀菌化学物质诱导烟草对烟草花叶病毒病 (TMV)抗性的效果 ,供试化学物质均能诱导烟草对 TMV的抗性。新复级差测验结果表明 ,不同非 (弱 )杀菌化学物质对烟草抗病毒病性具有不同的诱导作用 ,其中 ,水杨酸表现突出 ,平均防治效果为 5 0 .30 % ,灌根 +喷雾和灌根两种处理方法与喷雾处理差异极显著 ,但灌根 +喷雾处理和灌根处理之间差异未达到显著差异 ,低浓度处理诱导效果高于高浓度处理。     

多毛番茄‘LA2329’对B 型烟粉虱抗性的QTL分析

 多毛番茄‘LA2329’对烟粉虱具有很高的抗性。利用‘LA2329’与普通番茄‘9706’得到 的BC1 群体构建了一张包含180 个分子标记,总长度为1 166.6 cM 的番茄分子连锁图谱。采用离体鉴定 的方法对BC1 群体进行抗烟粉虱鉴定,鉴定指标为叶片烟粉虱成虫附着量、叶片烟粉虱卵量,叶片正、 背面Ⅵ型腺毛密度。共定位到33 个与4 个指标相关的QTL。其中叶片烟粉虱成虫附着量和卵量显著正相 关,二者定位到8 个相同的QTL,其中2 个主效QTL 定位在2 号染色体,分别介于标记InDel_FT45 ~ SSR57 之间和SSR57 ~ InDel_FT49 之间,解释的表型变异率分别为33.2%和39.8%。叶片背面Ⅵ型腺毛密度相关 的QTL 在6 号染色体具有集群分布的现象,其中4 个显著性QTL 定位在C2_At3g11210 ~ C2_At1g24360 标记之间,解释的总变异率为56%。叶片正面Ⅵ型腺毛密度相关的4 个QTL 和叶片烟粉虱成虫附着量及 卵量相关的4 个QTL 定位在2 号和12 号染色体的相同位点,增效基因来源相反。以上结果说明叶片烟粉 虱成虫附着量和卵量指标具有相同的抗性鉴定效果,可以认为是同一个鉴定指标;此外,番茄中Ⅵ型腺 毛密度不是影响叶片烟粉虱成虫附着量和卵量的性状。     

番茄抗病基因Tm-2、Pto、Sw-5和Ve1的SNP标记检测

针对番茄4个抗病基因Tm-2、Pto、Sw-5和Ve1,根据其序列的碱基差异设计引物,经过引物特异性检测和PCR产物克隆测序比对之后,采用高分辨率熔解曲线（High resolution melting,HRM）技术进行多态性检测,共开发了5个SNP标记。经过验证,所开发的标记均能将抗病基因型不同的番茄材料分型,并且分型结果与已知材料的抗病性状完全一致。这些标记可以作为功能标记在番茄抗病育种中应用。     

番茄斑萎病毒TSWV 的鉴定及抗病种质的筛选

 在北京顺义地区番茄栽培温室中随机抽取了15份疑似感染番茄斑萎病毒（TSWV）的植株叶片和果实,利用TSWV试剂盒进行DAS-ELISA检测,结果均为阳性,表明其感染了TSWV。利用来自秘鲁番茄的抗TSWV基因Sw-5的共显性SCAR标记,对442份番茄材料进行分析,筛选出24份含有Sw-5的材料,其中4份为野生番茄,1份为杂交种,16份为高代育种自交系,3份为野生潘那利番茄渐渗系。4份野生番茄综合农艺性状较差,如果实小、产量低、品质和风味差等,不能直接应用于育种;其余20份含Sw-5的材料综合农艺性状较好,可作为番茄抗TSWV的育种材料。