番茄抗叶霉病的生理指标分析

为明确番茄叶霉病过敏性坏死反应中的活性氧代谢、细胞保护酶和激素含量的变化,通过对番茄叶霉病抗病材料HN19(含Cf-19)、HN42(含Cf-11)、Ontrio7516(含Cf-5)和感病材料Money Maker(含Cf-0)分别接种叶霉菌生理小种1.2.3.4。结果表明:在接种72 h后,不亲和互作体系(抗病材料)出现坏死斑,番茄叶片活性氧的积累在接种后3、15 d出现2个峰值,而亲和互作体系(感病材料)只在接种后5 d产生1个峰值。不亲和互作体系中,第1次活性氧含量的高峰伴随着过敏性坏死反应(HR),表明高浓度的活性氧会导致细胞死亡。通过对亲和互作及非亲和互作体系中的细胞保护酶系(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶)活性及激素(乙烯、水杨酸、脱落酸)含量分析发现,含有不同Cf基因的番茄品种在活性氧的积累、细胞保护酶活性及激素含量上存在相对统一的变化规律。     

番茄Cf-5基因的SNP分子标记开发

根据已知的叶霉病抗性基因Cf-5基因序列,设计了3对嵌套引物。以4份抗病材料和4份非抗病材料DNA为模板,扩增番茄Cf-5基因并比较了抗感材料Cf-5基因的序列,在580、2 879 bp位点分别有T与C、G与T的碱基替换,设计了等位基因特异引物,获得了稳定的等位基因PCR产物,成功地开发了抗叶霉病基因Cf-5的SNP标记,为培育抗叶霉病番茄品种奠定了基础。     

番茄抗叶霉病基因Cf-10和Cf-16的遗传分析及SSR标记

以Cf-10和Cf-16基因对东北三省分离鉴定的8个番茄叶霉病病原菌生理小种的抗性进行了评价,表明Cf-10和Cf-16基因对分化出的生理小种具有良好的抗性。分别对07881×08HN30(含Cf-10)和07880×08HN34(含Cf-16)构建的F1、F2代分离群体进行了遗传分析,并对F2群体进行了SSR标记。遗传分析表明,08HN30和08HN34的抗性均由一对显性单基因控制,从341对SSR引物中筛选出2个与Cf-10基因连锁的标记LEtaa001和LEaat003,遗传距离分别为9.7和22.9 cM;1个与Cf-16基因连锁的标记Tom144-145,遗传距离为10.4 cM。上述研究结果为抗源基因在番茄抗叶霉病育种中的应用及进一步精细定位Cf-10和Cf-16基因奠定了基础。     

Cf-19介导的抗番茄叶霉病（Cladosporium fulvum）免疫应答酵母双杂交cDNA文库构建和鉴定

番茄叶霉病(Cladosporium fulvum)是番茄栽培生产中最严重的病害之一,造成严重经济损失。Cf-19基因是目前已知抗性最强、抗性范围最广的叶霉病抗病基因之一,其免疫应答过程具有代表性,为研究Cf-19介导的免疫应答过程中蛋白质互作机制,采用Gateway技术构建Cf-19介导的抗番茄叶霉病免疫应答酵母双杂交cDNA文库。结果表明,酵母cDNA文库滴度为5.0×10~7CFU·mL~(-1),重组率为100%,cDNA文库插入片段长度500～2 000 bp,插入片段平均长度1 000 bp以上。由此可知,Cf-19介导的抗番茄叶霉病(C. fulvum)免疫应答酵母双杂交cDNA文库,可用于筛选互作蛋白。     

日光温室秋冬番茄多抗优良品种的筛选

本试验主要对14个番茄材料进行了Ty-1,Ty-2,Ty-3,Mi-1和Cf-9共5个抗性基因的检测,并在自然条件下观察番茄植株对黄化曲叶病毒病、叶霉病、根结线虫病的抗性.生物学检测结果表明, 14个材料均含有黄化曲叶病毒病抗性基因、根结线虫抗性基因Mi-1和番茄叶霉病抗性基因Cf-9.其中, 2个番茄材料含有5个抗性基因, 8个材料含有4个抗性基因, 4个材料含有3个抗性基因.田间抗病性调查并未发现显著的感病情况.此外,还对其生长习性等13个农艺性状进行了调查和统计.综合抗病能力以及田间表现, 14,21,金棚8B等3个品种抗病能力强,生长势好,产量较高,比较适宜日光温室秋冬茬番茄的种植.     

加工番茄骨干自交系对叶霉病的抗性鉴定及抗病基因(Cf-9)检测

以218份加工番茄骨干自交系为试验材料,采用叶面喷雾的方法对其中30份自交系进行菌悬液室内人工接种,评价不同加工番茄自交系对番茄叶霉病的抗性表现;同时利用基因功能标记对所有参试材料进行分子检测,明确这些材料中是否含有抗番茄叶霉病基因(Cf-9)。室内人工接种鉴定结果表明,在30份加工番茄骨干自交系中,共筛选出抗病材料6份,中抗材料16份,感病材料7份,高感材料1份,其占比例分别为20.0%、53.3%、23.3%和3.4%。特异引物PCR检测结果表明,在218份加工番茄骨干自交系中,含抗叶霉病基因(Cf-9)的材料有74份,占总数的33.9%;不含抗叶霉病基因(Cf-9)的材料有144份,占总数的66.1%。总体来看,在新疆加工番茄骨干自交系中,以中抗叶霉病材料居多,选用抗病自交系(亲本)配制杂交组合,并利用基因功能标记在育种早代筛选抗病基因型,有助于提高选择效率,加速新疆加工番茄抗病育种进程。     

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。     

分子标记辅助聚合多抗番茄砧木材料的筛选

以20份高世代稳定番茄砧木自交系为材料,对番茄砧木材料进行田间主要病害抗病性评价,以期筛选出抗性材料,为抗病育种提供材料。通过田间抗性鉴定和对5种病害抗性基因(I-2、RRS-342、Tm-2a、Mi-1、Cf-9)进行检测,进而鉴定筛选出聚合多抗番茄砧木。结果表明,Y-7-1、ZM22-1-10的青枯病、根线虫、烟草花叶病毒、叶霉病病情指数均达到抗病以上水平,且均检测到所有的抗病基因标记,是聚合多抗番茄砧木材料。     

利用PCR技术同时检测番茄抗根结线虫基因(Mi-1)和抗叶霉病基因(Cf-9)

   利用同一PCR反应体系,对分别与番茄抗根结线虫的Mi-1基因和抗番茄叶霉病的Cf-9基因紧密连锁的CAPS(cleaved amplified polymorphic sequences)标记进行同时扩增筛选,扩增的特异性片段与单引物扩增片段吻合与Cf-9基因紧密连锁的CAPSl标记在抗病试材中可扩增出2775 bp的特异片段,且存在Taq I酶切位点,酶切后产生1177 bp、446 bp、370 bp和160 bp的不同特异片段;与Mi-1基因紧密连锁的CAPS2为共显性标记,抗性材料中产生915 bp的特异片段,Taq I酶切后产生719bp和196 bp的特异片段该体系可用于在同一PCR反应体系中对Mi-1和Cf-9 2个抗病基因进行同时筛选鉴定该体系的建立不仅省时、省工,节省费用,而且可用于苗期早期辅助选育,加快番茄育种进程     

番茄叶霉病抗性鉴定与遗传分析

本研究以抗病亲本P2（1021217-3）和感病亲本P1（010712）为基本材料,通过有性杂交、自交和回交,获得P1、P2、F1、F2、BC1P1和BC1P2等6个世代的番茄材料,并以番茄叶霉病生理小种1.2.3为病原菌,进行室内若干接种鉴定,以探讨抗源对叶霉病的抗性遗传规律。结果表明,在接种后15 d左右,感病植株开始发病,接种后30 d时感病植株已充分发病;各世代抗感植株表现出规律性分布;卡方测验结果显示,抗源材料021217-3对番茄叶霉病生理小种1.2.3的抗性表现为单基因显性。     

Cladosporium Avr2 inhibits tomato Rcr3 protease required for Cf-2-dependent disease resistance

How plants recognize pathogens and activate defense is still mysterious. Direct interaction between pathogen avirulence (Avr) proteins and plant disease resistance proteins is the exception rather than the rule. During infection, Cladosporium fulvum secretes Avr2 protein into the apoplast of tomato leaves and, in the presence of the extracellular leucine-rich repeat receptor-like Cf-2 protein, triggers a hypersensitive response (HR) that also requires the extracellular tomato cysteine protease Rcr3. We show here that Avr2 binds and inhibits Rcr3 and propose that the Rcr3-Avr2 complex enables the Cf-2 protein to activate an HR.     

A tomato cysteine protease required for Cf-2-dependent disease resistance and suppression of autonecrosis

Little is known of how plant disease resistance (R) proteins recognize pathogens and activate plant defenses. Rcr3 is specifically required for the function of Cf-2, a Lycopersicon pimpinellifolium gene bred into cultivated tomato (Lycopersicon esculentum) for resistance to Cladosporium fulvum. Rcr3 encodes a secreted papain-like cysteine endoprotease. Genetic analysis shows Rcr3 is allelic to the L. pimpinellifolium Ne gene, which suppresses the Cf-2-dependent autonecrosis conditioned by its L. esculentum allele, ne (necrosis). Rcr3 alleles from these two species encode proteins that differ by only seven amino acids. Possible roles of Rcr3 in Cf-2-dependent defense and autonecrosis are discussed.     

Development of Molecular Marker Linked to Cf-10 Gene Using SSR and AFLP Method in Tomato

The leaf mould resistance gene Cf-10 on tomato confered resistant or immune to all prevalent physiological races of Cladosporium fulvum presented in three northeastern provinces of China in inoculation...     

马铃薯基因组中3个番茄 Cf9的LRR区同源片段的克隆及序列分析

根据番茄 Cf-9与 Cf-9B抗病蛋白富亮氨酸重复区域(LRR)对应的核苷酸序列设计引物,用PCR方法从马铃薯基因组扩增出2个同源片段;用 Cf-9序列在SGN网站中对马铃薯EST组装序列搜索获得第3个同源序列. 分析表明马铃薯的3个序列与番茄的序列高度保守,在核苷酸水平上相似度大于85%,在氨基酸水平上相似度大于75%,但依来源不同而明显分为2组,说明已发生了较大程度的分化.     

Cloning and functional analysis of the genes involved in signal transduction in tomato Cf-4-Avr4 pathosystem

Hypersensitive response (HR) is one of the most efficient and common resistance mechanisms in plants. Cloning signaling genes are very important to elucidate the resistance mechanisms. A gene in tomato homologous to several resistance proteins in plant was involved in HR and named as RGL (Resistance Gene Like). RGL protein was used as a bait to screen interacting protein(s) from tomato cDNA library through the yeast two-hybrid system. Two interacting proteins were found, which were called as RGLIP-1 and RGLIP-2 (RGL Interacting Protein), respectively. RGLIP-1 is a protein of 291 amino acids with significant homology with thylakoid lumen protein. RGLIP-2 is a protein of 248 amino acids with significant homology with transducin protein. Virus-Induced Gene Silencing (VIGS) of the two genes results in a partial and complete suppression of Avr4-induced HR, which indicates that both genes are involved in hypersensitive response. __________ Translated from Acta Horticulturae Sinica, 2006, 33(1): 52–57 [译自: 园艺学报]     

重金属协同选择环境细菌抗生素抗性及其机制研究进展

抗生素的长期滥用,引起环境细菌耐药性不断增强,加速了抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)在环境中的传播扩散。在重金属污染的环境中,细菌不仅具备重金属抗性,并且具备多种抗生素抗性,抗生素抗性基因的污染水平也随之升高。在介绍重金属与抗生素抗性最新研究进展的基础上,阐述了环境细菌的抗生素抗性、重金属抗性及其相关抗性机制,并着重论述重金属和抗生素协同选择环境细菌耐药性及其机制。     

紫花苜蓿抗逆性评价的研究进展

紫花苜蓿（Medicago sative L）因其营养价值高被广泛栽培,然而在我国种植以培肥地力兼顾饲草生产为目的,主要种植在没有灌溉条件的瘠薄地、盐碱地上.因此,培育出抗逆性强的紫花苜蓿品种,对于发展我国畜牧产业具有重大意义.在此就紫花苜蓿抗逆性评价方面进行综述,主要就紫花苜蓿的抗旱性、抗寒性、抗盐碱性、耐热性的评价方法以及目前的研究进展和未来研究的重点展开讨论,为今后紫花苜蓿的育种和栽培提供理论的依据.