马铃薯抗晚疫病基因R3a、R1和RB在番茄中的表达

 晚疫病由疫霉菌( Phytophthora infestans) 引起, 主要侵染番茄和马铃薯等茄科作物, 造成巨大的经济损失。马铃薯已有5个抗晚疫病基因被克隆。为了研究已克隆的马铃薯抗晚疫病基因是否在番茄中起作用, 将马铃薯的抗晚疫病基因R3a、R1和RB 通过农杆菌介导法分别导入番茄品种Moneymaker中。筛选得到的再生植株经PCR检测结果表明, 目的基因已整合入番茄基因组; 转基因番茄离体叶片接种验证结果表明, 接种马铃薯晚疫病菌株8914829 (即小种0) , 转基因番茄产生了抗病的过敏反应(HR反应) 。为了验证转基因番茄是否对番茄晚疫病菌株产生抗性, 用番茄晚疫病的主流小种和强致病力菌株共5个菌株接种转基因番茄植株, 结果表明转R3a和R1 基因的番茄对部分番茄晚疫病菌株能够产生抗性, RB转基因植株叶片对5个番茄晚疫病菌株均产生抗性。该研究为番茄抗晚疫病的基因工程育种开辟了新的途径。     

番茄抗根结线虫病基因(Mi)分子标记的评估

利用前人研究获得的2对与番茄根结线虫病基因（Mi）连锁的分子标记,对15份番茄材料进行苗期抗根结线虫病鉴定,以检测其在育种实践中的有效性。结合室内分子标记鉴定和苗期人工接种鉴定,筛选出对番茄根结线虫病免疫的材料1份,高抗根结线虫病的材料3份,感根结线虫病的材料11份。结果表明,引物SCAR1和SCAR2均能检测出抗根结线虫病的特异条带,但SCAR1标记与苗期人工接种的病情指数表现出更大的相关性。说明SCAR1标记更适合应用于番茄抗根结线虫病的辅助选择中。     

具Tm—2~(nv)基因番茄杂种一代总产量及早熟性优势探讨

番茄烟草花叶病毒(TMV)是一种世界性的番茄病害之一,它严重地影响番茄的产量,有的年份甚至绝收。国外在40年代通过远缘杂交,开展了番茄抗TMV的育种工作,并且培育出了一批品质优良的抗TMV番茄杂种一代。我国自1983年以来将番茄抗病育种定为国家重点攻关项目,已取得了很大进展,育出10多个抗TMV番茄新品种,现正在培育抗TMV、CMV等多抗性的新品种。据鉴定,其抗病基因为显性,涉及基因三对,即Tm—1、Tm—2、Tm—2~2,经研究认为Tm—2基因抗性比其他二对显著,但它与一个生长缓慢、黄化的隐性基因nv相连锁,并且这种连锁很难打破。受此基因影响植株生长弱、产量低不能直接用于生产。本试验利用携带Tm—2~(nv)基因的番茄优良品种(系)作抗源与其他不带此基因的优良品种(系)作正反交测验,观察杂种一代总产量和早熟性,为选育优良的抗TMV番茄杂种一代作一些探讨。     

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。     

葡萄糖氧化酶( GO ) 基因在番茄中的遗传转化

 将来自黑曲霉的葡萄糖氧化酶( glucose oxidase, GO ) 基因与病原诱导启动子Prp1-1融合,构建了植物表达载体pCPGO, 该载体具有抗除草剂PPT选择标记。经农杆菌介导转入番茄自交系, 获得了阳性转基因植株58株, Southern杂交结果表明, GO基因已整合到番茄基因组中。通过淀粉- KI显色反应和定量检测, 表明GO基因已经表达。转基因植株花器及开花正常, 种子一旦萌发, 其生长、发育各时期均正常。但结实率有所减少, 种子萌发率有所降低。用番茄叶霉病( Fulvia fulva) 病原菌1.2.3.4生理小种侵染T₁ 代转基因植株, 结果显示转基因番茄植株的抗病性有不同程度的提高, 多数发病时间推迟, 病情明显减轻。经测定与抗病性相关的几个指标, 结果转基因番茄叶片中SOD、POD、CAT的活性和蛋白质含量均增高。     

辣椒抗烟草花叶病毒相关基因研究进展

烟草花叶病毒(TMV)可侵染番茄、辣椒等多种作物,研究表明辣椒TMV抗性主要由L基因控制,通过L基因与病毒CP互作触发植物防御反应,引起植物抗病相关基因的表达。本文综述了近年来辣椒抗TMV的相关研究,总结了辣椒TMV抗性基因及其功能的研究进展。     

野生番茄LA2157中热稳定抗根结线虫基因Mi-9候选基因的分离与过表达载体构建

根结线虫是番茄上的重要土传病害,选育抗根结线虫品种是最有效的防治方法,但是目前转育到栽培番茄中的抗根结线虫基因Mi-1在土温高于28℃时就丧失了抗性。本试验利用热稳定抗根结线虫野生番茄材料LA2157,根据Mi-1基因的序列信息,对其中热稳定抗根结线虫Mi-9基因进行同源克隆,在LA2157中共获得2个候选基因片段;通过In-Fusion克隆技术,将候选基因与过表达载体p BI121进行连接,经电泳检测和测序分析,最终构建Mi-9候选基因的过表达重组载体。     

番茄抗黄化曲叶病毒病相关基因ClNLR 的功能分析

 在前期通过转录组研究发现1 个NBS-LRR 类抗病基因（Solyc05g009760.1）在抗TYLCV 番茄材料‘CLN2777A’中上调表达，推测可能参与抵抗TYLCV 侵染的防卫反应的基础上，以‘CLN2777A’ 番茄为材料，通过RT-PCR 克隆该基因全长cDNA 序列，命名为ClNLR。荧光定量PCR 发现ClNLR 在番 茄‘CLN2777A’的根和叶片中高水平表达。ClNLR 在本氏烟叶片上的瞬时表达诱导了过敏性反应。病毒 诱导的基因沉默（VIGS）抑制ClNLR 基因在抗病番茄‘CLN2777A’中表达后，接种TYLCV，检测叶片 带毒量，发现VIGS 处理的番茄植株体内的TYLCV 积累量与其ClNLR 基因表达水平成反比。这些研究结 果表明ClNLR 可能为抗番茄黄化曲叶病的相关基因。     

番茄叶霉菌及番茄抗性基因分子生物学研究进展

 叶霉菌(Cladosporium fulvum) 是番茄(Solanum lycopersicum ) 叶霉病致病真菌, 严重地威胁着番茄生产; 二者互作遵循“基因对基因”假说, 是目前研究植物与病原菌互作模式系统。本文简要地回顾了番茄叶霉菌和抗性基因(Cf) 研究历史; 概述了叶霉菌侵染特征、效应因子的类型、功能和特性; 对番茄Cf基因的类型、定位、进化、结构和功能研究进展加以综述, 特别是对Cf/Avr互作的分子机制、信号转导和抗性基因自激活等最新研究成果加以重点阐述; 同时, 对今后番茄抗叶霉病研究所面临问题、研究热点和解决策略进行了讨论。以期为番茄抗叶霉病或植物抗真菌病研究提供一些有用信息。     

番茄转ER-sHSP基因植株构建及其抗冷性研究

 将CaMV 35S启动子驱动的内质网小分子热激蛋白基因导入番茄, 比较转基因、未转基因和转空载体番茄的抗冷能力。冷胁迫下, 同对照相比, 转基因番茄的冷害症状轻, 叶绿素含量的损失少, 体内积累的丙二醛(MDA) 含量少, 电解质外渗程度低, 具有较高的净光合速率和最大光化学效率, 并易于恢复由低温所引起的光抑制, 表明转基因番茄具有较强的冷胁迫耐性, 说明内质网小分子热激蛋白在植物抗冷过程中发挥重要作用。     

番茄抗叶霉病基因Cf12 的分子标记筛选及种质资源鉴定

 以番茄抗叶霉病的品种05HN36为母本,以感病品种051355为父本配置杂交组合,以亲本及其F₂分离群体为研究材料,采用AFLP技术筛选与抗叶霉病基因Cf12连锁的分子标记。通过对545对引物进行筛选,获得了6个连锁的AFLP标记：E86M51-C、E46M50、E95M59-D、E35M81、E78M36-C和E47M50-C,连锁遗传距离分别为5.1、8.9、9.1、9.2、10.2和10.8 cM。将E86M51-C转化为SCAR标记并应用于种质资源筛选,获得了16份含有该标记的番茄材料,为抗叶霉病育种提供材料基础。     

番茄抗叶霉病基因Cf19的抗性特点及遗传连锁分析

番茄抗叶霉病基因Cf19的抗性范围基本涵盖了中国目前分化出的所有叶霉菌生理小种,且抗性显著;台盼蓝染色结果显示该基因介导的抗性应答中出现明显的超敏反应,强度介于Cf4和Cf9基因之间;遗传连锁分析说明该基因的遗传特性符合单基因显性遗传规律;通过进一步SSR和AFLP分子标记连锁分析,共找到6个与Cf19基因连锁的分子标记,并将该基因初步定位于番茄1号染色体短臂区域。     

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。     

利用PCR技术同时鉴定番茄抗根结线虫和抗斑萎病毒基因

 利用同一PCR反应体系，对分别与番茄抗根结线虫的 基因和抗斑萎病毒(1w V)的Sw一5基因紧密连锁的SCAR标记进行了同时扩增筛选，扩增的特异性片段与单引物扩增片段完全吻合，其中与基因紧密连锁的SCAR1标记为共显性标记，抗感试材均产生750 bp的特异片段，纯合和杂合抗病基因型试材存在 I酶切位点，酶切后分别产生了570 bp、160 bp和750 bp、570 bp、160 bp的不同特异性片段，而感病基因型试材无 I酶切位点；与Sw一5基因紧密连锁的SCAR2标记为显性标记，只有抗病试材扩增出400 bD的特异性片段。经反复验证，结果稳定准确可靠，可用于在同一PCR反应体系中对两个抗病基因进行同时筛选鉴定。     

番茄育种后代Mi抗性基冈植株的筛选

根据已报道的番茄抗根结线虫病Mi基因的CAP标记设计引物,通过微量DNA提取方法提取番茄叶片的DNA.在优化DNA提取方法和PCR反应条件的基础上,对番茄育种后代共306株试材进行抗性标记筛选鉴定。其中264株无PCR扩增产物,即无抗根结线虫病基因位点,其余42株均产生了750 bp的特异片段,即具有抗根结线虫病基因的位点。利用CAP标记,经TaqI酶酶切,有3株产生了570 bp和160 bp二条特异带,为抗性纯合体;8株产生了750 bp,570 bp,160 bp三条特异带,为抗性杂合体。31株不能被TaqI酶消解,只有未消解前750 bp一条带,为感病植株。     

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。     

南方根结线虫辣椒Me3毒性群体适合度代价及专化性分析

 将南方根结线虫自然群体在含有Me3抗线虫基因的辣椒HDA149上连续选择15代,获得了一对针对辣椒（Capsicum annuum L.）抗线虫基因Me3的南方根结线虫毒性和无毒近等基因系。通过将Me3毒性线虫接种在抗病辣椒HDA149、感病辣椒茄门以研究适合度代价,结果显示,南方根结线虫Me3毒性群体在感病辣椒上存在适合度代价,适应值仅为76%。将Me3毒性线虫接种在含有其它抗线虫基因（Mi、Me）的番茄和辣椒上研究南方根结线虫Me3毒性的专化性,结果表明Me3毒性线虫不能在含有Mi抗线虫基因的番茄上产生根结和卵块,但是可以在含有其它Me基因的辣椒上产生卵块。说明南方根结线虫Me3毒性对抗性基因Me 存在专化性。     

番茄抗病基因Ty-1的CAPS标记及检测

为了获得番茄抗病基因Ty-1的分子标记,利用特异引物对3份抗病纯合材料（基因型Ty-1/Ty-1）和3份感病纯合材料（基因型ty-1/ty-1）进行PCR扩增,抗病、感病材料均产生400 bp的PCR扩增片段,感病和杂合抗病材料的酶切产物存在RsaⅠ酶切位点,酶切后分别产生了350、50 bp以及400、350、50 bp的片段,而抗病纯合材料的扩增产物无此酶切位点,酶切后仍为400 bp的片段。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33份番茄F1进行检测,有20份材料含有抗病基因Ty-1,13份材料不含抗病基因Ty-1。利用该标记对国内的24份番茄自交系进行检测,24份材料均不含抗病基因Ty-1。经反复验证,结果准确可靠,该标记可以用于对番茄抗病基因Ty-1的筛选鉴定。