番茄黄化曲叶病毒病抗病基因 TY-1的 PCR 检测

利用特异引物对3份抗病纯合材料(基因型Ty-1/Ty-1)和4份感病纯合材料(基因型ty-1/ty-1)进行PCR扩增,抗、感材料均产生398bp的PCR扩增片段,抗病和杂合抗病材料的酶切产物存在Taq I酶切位点,酶切后分别产生了303和98bp以及398、303和98bp的片段,而纯合感病材料的扩增产物无此酶切位点,酶切后仍为398bp的片段。该标记能够区分抗病材料、感病材料及抗病杂合材料,是与番茄黄化曲叶病毒病抗病基因Ty-1紧密连锁的共显性标记。利用该标记对13份番茄杂交种进行检测,有8份杂交种含有Ty-1抗病基因,3份材料不含Ty-1抗病基因。利用这条标记对国内的13份番茄自交系进行检测,13份材料均不含Ty-1抗病基因。     

番茄黄化曲叶病毒抗病基因Ty-2的SCAR标记筛选

以抗病杂合体(Ty-2/ty-2)、抗病纯合体(Ty-2/Ty-2)和感病纯合体(ty-2/ty-2)番茄为试材,以提取植物的基因组DNA作为模板,根据与抗病基因Ty-2紧密连锁的RFLP标记设计特异引物,采用DNA聚合酶链式反应的方法,筛选获得了2个与抗病基因Ty-2紧密连锁的、且稳定可靠的SCAR标记,分别命名为T0302-1和T0302-2。结果表明:T0302-1和T0302-2两个标记均为共显性分子标记,可用于番茄抗病育种的辅助选择中。该研究旨在筛选获得与番茄黄化曲叶病毒病抗病基因Ty-2紧密连锁的分子标记,为番茄抗病育种提供技术支撑。     

番茄Ty-1、Ty-2和Ty-3基因的多重PCR技术鉴定

试验探索在同一个反应体系中完成3个SCAR标记的多重PCR扩增,为利用分子标记辅助番茄黄化曲叶病抗性育种提供一种省时、省力、经济有效的方法。对分别与番茄黄化曲叶病毒病抗性基因Ty-1、Ty-2、Ty-3紧密连锁的共显性SCAR标记同时进行扩增筛选,扩增的特异性片段与单引物扩增片段一致。     

番茄抗病基因Sw-5和Ty-3a的多重PCR检测体系的建立

以含有斑萎病毒和黄化曲叶病毒抗病基因和感病基因的番茄为试材,采用多重PCR方法,建立番茄抗斑萎病毒Sw?5和抗番茄黄化曲叶病毒的Ty?3a基因同时扩增的体系,以期为番茄分子标记抗病育种提供更省时、省力、经济的方法。结果表明:多重PCR扩增的特异性片段与单引物扩增片段完全一致,与Sw?5基因紧密连锁的SCAR标记,在抗病基因型中可扩增出574bp的条带,感病基因型中扩增出464bp的条带;与Ty?3a基因紧密连锁的SCAR标记,在抗病基因型中可扩增出630bp的条带,感病基因型中扩增出320bp的条带,多重PCR体系可在同一PCR反应体系中对2个抗病基因进行筛选鉴定及苗期早期辅助选育。     

番茄抗黄化曲叶病毒基因Ty-1的双重SNP标记的开发

本试验旨在开发一种新的设计共显性SNP标记的方法,以提高SNP标记检验的效率,并将其成功应用于番茄抗黄化曲叶病毒基因Ty-1的SNP标记开发中,提高了种质资源鉴定和育种分离世代材料筛选的效率。通过对抗病基因Ty-1和等位感病基因ty-1的cDNA序列进行比对,挑选了两个稳定扩增的多元非同义突变位点,分别用来设计Ty-1和ty-1的SNP标记NL3和NL2,将两个标记进行混合得到双重SNP标记NL2-3。通过用NL2-3检验已知的抗病和感病番茄材料,验证了其多态性和稳定性。并用NL2-3对抗感病材料的F₃代杂交分离群体和普通自交系进行了Ty-1的筛选,并经过田间观察进一步验证了该标记的可靠性。此方法开发得到的双重SNP标记只需要进行一次PCR反应和一次凝胶电泳就可以区分纯合抗、杂合抗、纯合感3种基因型,提高了育种选择的效率。     

四重PCR技术鉴定番茄Ty-1、Ty-2、Mi和Cf-5基因研究

以番茄为试材,只利用1次PCR反应体系,同时对与番茄黄化曲叶病毒病(Tomatoyellow leaf curl virus)的Ty-1、Ty-2基因、番茄根结线虫病(Root-knot nematode)的Mi基因和番茄叶霉病(Leaf mold)的Cf-5基因紧密连锁的SCAR标记进行了筛选.结果表明:扩增的特异性片段和单引物扩增的片段吻合,即对与Ty-1基因、Ty-2基因、Mi基因和Cf-5基因紧密连锁的片段特异性扩增,所获得的片段大小分别是395、900、750和960 bp.经TaqI酶切后所获得的特异性片段大小与前人试验所得大小基本相同,初步证明了四重PCR检测的准确性.该体系可对Ty-1、Ty-2、Mi和Cf-5 4个抗病基因进行同时筛选,在苗期辅助选择.降低了生产成本,节约时间、人力、物力,为分子标记辅助选择育种奠定了基础.     

与番茄灰叶斑病抗病基因Sm连锁的CAPS标记开发

利用与番茄灰叶斑病Sm基因连锁的RFLP标记,设计开发了一个CAPS标记,用于抗番茄灰叶斑病育种。以已知抗病基因型的番茄种质为材料,参照与Sm基因紧密连锁的RFLP标记设计特异引物,进行PCR扩增,产物克隆测序分析寻找特异性酶切位点,开发了一个与抗病基因Sm紧密连锁的CAPS标记,命名为T280。利用特异引物T280进行PCR扩增,供试材料均扩增出1条655 bp的特异条带。经限制性内切酶Mme I酶切后,抗病纯合材料仍保留1条655 bp的特异条带,感病纯合材料产生206 bp和449 bp的特异条带,抗病杂合材料产生206 bp、449 bp和655 bp的特异条带。利用不同遗传背景的番茄材料对该标记进行验证,结果发现,能够区分抗病杂合、抗病纯合和感病纯合材料。开发的CAPS标记稳定可靠,是一个比较理想的共显性CAPS标记,可用于Sm基因的分子标记辅助育种。     

番茄抗黄化曲叶病基因y-5分子标记及遗传分析

以番茄抗黄化曲叶病毒ty-5基因的抗病材料‘13072’（亚洲蔬菜研究与发展中心提供）和感病材料‘13493’（早粉2号）为亲本配置杂交组合,获得F1、F2、BC1P1和BC1P2 4个世代,对番茄黄化曲叶病抗性基因ty-5进行遗传规律分析和基因定位研究。结果表明,抗性基因ty-5为隐性基因控制。利用657株F2分离单株,应用群体分离分析（BSA）法筛选得到与ty-5基因连锁的5个多态性SSR标记,构建了ty-5基因的分子标记连锁图谱,将ty-5基因定位到番茄4号染色体上,物理距离为737 kb的区段内,两侧翼标记为TES2461和TGS4151,与ty-5遗传距离分别为2.4 cM和3.1 cM。生物信息学分析表明,该区段存在52个预测候选基因。     

番茄黄化曲叶病及抗病育种研究概况

番茄黄化曲叶病是热带、亚热带地区最具毁灭性的番茄病毒病之一。随着保护地的发展,温室烟粉虱在北方保护地越冬、传播、危害,现已成为影响我国乃至全世界番茄生产的主要限制因素之一。从番茄黄化曲叶病毒病为害情况、病毒研究概况、抗病品种选育进展等方面进行了综合阐述。     

番茄抗黄化曲叶病ty-5基因的PCR快速检测

以番茄抗病材料CLN32120a-23(含ty-5基因)和感病材料Moneymaker(不含抗病基因)为试材,通过杂交、自交获得的F1、F2代,利用SSR分子标记技术筛选出了1个与抗病性状共分离的共显性SSR标记。结果表明:该标记在CLN32120a-23中可以扩增出550bp的条带,在Moneymaker中可以扩增出780bp的条带,在F1中可以扩增出上述2条条带,标记结果与田间鉴定基本一致,证明该标记能够区分抗病材料、感病材料及杂合抗病材料,是与番茄抗黄化曲叶病毒病基因ty-5紧密连锁的共显性标记。对27份番茄材料进行检测,鉴定出有15份材料基因型为ty-5/ty-5,分子标记检测与田间检测结果吻合率达80%。该标记可用于番茄抗黄化曲叶病毒ty-5基因的PCR快速检测,同时为ty-5分子标记辅助选择育种的应用提供一定的参考依据。     

芸薹种作物抽薹相关基因BrFLC1的CAPS标记

以16份芸薹种作物DH系为试材,通过人工春化处理对其抽薹性状进行了鉴定,明确了材料间抽薹早晚存在显著差异;根据BrFLC1基因序列设计引物进行PCR扩增发现,所有16份材料均获得980 bp的片段。多序列比对与抽薹性的关联分析发现,材料的抽薹早晚与扩增片段的碱基变异相关联,并发现关联位点的碱基变异为限制性内切酶Mva I的识别位点;利用该酶对PCR产物酶切可以将材料明显区分开来,从而建立了BrFLC1基因的CAPS标记（命名为G-Mva I）。利用此标记对96份芸薹种作物DH材料的验证表明,该基因的分子标记结果与抽薹时间表型显著相关,用该标记可以进行分子标记辅助选择。     

番茄抗晚疫病基因Ph-3的RAPD标记

 以番茄抗晚疫病材料CLN2037和感病材料T2-03杂交的F₂分离群体的147个单株为试材, 通过抗病性鉴定, 选择高抗单株和高感单株分别建抗、感病池。采用BSA法筛选了230条RAPD引物, 其中引物CCPB272-03 (序列为GGTCGATCTG) 在抗、感病池扩增出多态性片段CCPB272-03₇₄₀ , 通过F₂单株验证后证明CCPB272-03₇₄₀与抗晚疫病基因Ph-3紧密连锁, 遗传距离为518 cM。     

番茄ps-2基因的SSR及CAPS标记开发

含有ps-2雄性不育基因的番茄材料可通过自交获得100%的雄性不育后代,从而方便地应用于番茄杂交制种。以优良的加工番茄品系92155为父本,以来自保加利亚含有ps-2基因的不育材料CMC1ps2为母本,构建了123个F2代分离群体,育性表型分离比例完全符合孟德尔遗传规律,为隐性单基因。根据番茄形态和分子标记整合遗传连锁图谱,选取相应的SSR、RFLP及COS标记,分别筛选了5对SSR引物、13对由RFLP探针序列转化来的CAPS引物及1对COSⅡ引物。经连锁遗传分析,获得了与ps-2基因紧密连锁的1个SSR标记(SSR450)和1个CAPS标记(命名为TG123),它们与ps-2基因的连锁遗传距离分别是4.9cM和11.6cM,位于该基因两侧,均为共显性标记。这两个标记的获得可直接用于标记辅助育种和杂种纯度鉴定,加速番茄雄性不育的转育与利用。     

利用CAPS标记辅助辣椒PVY抗性基因PVr4转育的研究

利用国外报道的与PVr4基因紧密连锁的CAPS标记,对辣椒抗PVY基因PVr4的转育进行了研究和探讨。采用与报道的相同抗源材料CdM334为回交的供体亲本,与5个自交系77013、75-7-3-1、83077、83078、83-163进行回交,在BC1代进行了分子标记的选择。从5个BC1群体75-7-3-1×(CdM334×75-7-3-1)、77013×(CdM334×77013)、83077×(CdM334×83077)、83078×(CdM334×83078)、83-163×(CdM334×83-163)中,分别检测出含有抗病连锁标记的单株21株、15株、10株、11株、12株。     

番茄抗TYLCV 基因新标记的开发及其在多抗聚合选择中的应用

根据已经克隆的番茄黄化曲叶病毒病（TYLCV）抗性基因Ty-1/Ty-3 和与基因Ty-4 紧密连锁的分子标记在抗感材料中的序列差异，开发出简单可靠的InDel 标记，建立了多重PCR 体系。采用分子标记辅助选择将TYLCV、斑点病、疮痂病和溃疡病中一个病害的多个抗性基因或不同病害的抗性基因聚合到一个材料中，培育出育种中间材料。     

番茄抗根结线虫基因(Mi)和抗叶霉病基因(Cf5)的Multiplex-CAPS检测

 建立了同时检测番茄抗根结线虫基因(Mi) 和抗叶霉病基因(Cf5) 的Mutiplex-CAPS技术,并利用该技术检测了12份番茄材料含有的抗性基因。