番茄抗番茄斑萎病毒病育种研究进展

番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)是危害番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)最重要的病原菌之一,在中国及世界范围内已成为限制番茄生产的重要因素。利用自然番茄抗病资源及抗病基因是控制TSWV的有效方法。秘鲁番茄(Lycopersicon peruvianum Mill.)和智利番茄(Lycopersicon chilense Mill.)等野生番茄是目前发现的抗TSWV的主要自然资源。其中,秘鲁番茄中的显性抗病质量基因位点Sw-5在TSWV抗病遗传育种中发挥重要作用。后续开发和培育了多种与Sw-5连锁的分子标记及含有Sw-5的抗病品种。除此之外,病毒RNA介导基因沉默技术在番茄TSWV抗病育种中也逐渐受到重视。由于目前陆续出现了打破Sw-5基因位点的TSWV分离种,因此今后的工作亟须发掘TSWV新的抗病资源和基因。     

基于等位基因特异性PCR技术检测Sw-5b基因

番茄斑萎病毒（Tomato spotted wilt virus, TSWV）是世界范围内危害最大的病毒病之一。为了加快番茄抗TSWV育种进程，利用等位基因特异性PCR(Allele-Specific PCR,AS-PCR)技术建立了与TSWV抗性基因Sw-5b连锁的标记。结果表明：在63°C退火温度下，引入A-C错配的特异性引物rg3-F可以检测出抗性基因型。没有引入错配的特异性引物sg1-F，在60℃退火温度下可以检测出感病基因型。在验证试验中，利用引物Sw5b-f1/r1进行PCR扩增并测序，结果表明利用rg3-F和sg1-F进行AS-PCR，能够有效区分番茄的不同基因型。本研究建立的AS-PCR方法为育种工作者在番茄抗TSWV育种中筛选Sw-5b抗性基因提供了有力的工具。     

番茄抗黄化曲叶病育种研究进展

 番茄黄化曲叶病是一种毁灭性病害,该病是世界许多地区番茄生产的重要限制因素。该病害在田间由烟粉虱传播,由于不同地区的番茄黄化曲叶病毒变异较大,这使番茄抗番茄黄化曲叶病育种进展很慢。本文从番茄黄化曲叶病毒的检测与防治、番茄抗源材料的筛选与抗性鉴定、抗番茄黄化曲叶病基因及其分子标记等几个方面论述了目前国内外的研究现状,并就存在的问题及未来研究方向进行了讨论。     

不同抗病基因型番茄对番茄黄化曲叶病毒的抗病性鉴定

对抗病基因进行抗性评价是番茄抗病育种的重要环节。选用6种抗病番茄材料和2种感病番茄材料,利用携带番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)的烟粉虱对所选番茄材料幼苗接种病毒,统计分析各材料的病情指数、病株率和带毒率,鉴定不同基因型番茄材料的抗性水平。结果表明,所有接种材料中均可以检测到携带TYLCV,其中含有Ty-2和Ty-5基因的番茄材料对江苏地区TYLCV病毒种类抗性较好,Ty-3次之,Ty-1抗性相对较弱,Ty-3a在樱桃番茄中抗性强于大果型番茄。本试验为抗病育种过程中对抗病基因的选择提供了一定的参考依据。     

生物技术在国兰研究中的应用

番茄黄化曲叶病近年在世界各地及我国多个省份快速蔓延,给番茄生产造成了极大损失。控制该病的最好办法是选育抗病品种,但由于番茄黄化曲叶病毒变异较大,这使番茄抗番茄黄化曲叶病常规育种进展很慢。为了使分子标记更好的应用到抗病育种中,笔者对目前番茄黄化曲叶病抗性基因的定位及分子标记最新的研究进展进行了综述,为育种工作中选用最实用的分子标记提供参考。     

我国番茄青枯病及抗病育种研究进展

 从病原鉴定、致病与抗病机理、抗性鉴定技术、抗性遗传规律、抗病品种选育等方面对我国番茄抗青枯病育种研究进展进行了综述，并就存在的问题和今后研究的重点进行了讨论。     

番茄黄化曲叶病及其抗病育种研究进展

番茄黄化曲叶病(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)是世界范围内流行的一种毁灭性的病毒病,已成为世界番茄生产的限制性因素.近年来番茄黄化曲叶病在中国呈现逐年加重,自南向北迅速蔓延的趋势,已对中国番茄种植业造成极其严重的损失.防治该病的主要措施是培育抗病品种.为了更好地控制病害,文章对番茄黄化曲叶病毒的分类、抗性病鉴定方法、抗源筛选及遗传规律、抗性基因定位及标记辅助育种、基因工程等方面的研究进展进行了综述,以期为中国番茄黄化曲叶抗病育种工作提供一些信息,同时对抗性基因的应用和聚合育种进行了讨论和展望.     

番茄种质资源黄化曲叶病毒病抗性的鉴定与评价

鉴于目前商业番茄品种黄化曲叶病毒病抗性难以甄别,对86份番茄种质的番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)抗性基因进行PCR检测并进行田间抗病性鉴定。结果表明,目前抗TYLCV番茄种质抗性基因主要是Ty-1/ty-1和Ty-1/ty-1+Ty-3a/ty-3,2种类型抗病种质(19份、23份)分别占总抗病种质(61份)的31.15%和37.70%。在仅含有Ty-1基因的25个番茄种质中,有80.00%田间表现抗病,而同时含有Ty-1和Ty-3a 2个基因的26个番茄种质中,田间抗病率达100%,说明抗性基因具有累加效应。通过抗性基因PCR方式进行抗病检测,准确率达到81.40%。同时推荐了M-17号、达丽等25份抗TYLCV番茄优良品种。     

番茄抗青枯病育种方法研究

采用番茄高抗青枯病的抗源材料与符合育种目标的优良品质性状材料进行有性杂交获得的系统材料进行抗青枯病育种方法的研究表明，采用幼苗期鉴定沟汰感病苗，再对抗性苗进行成株期鉴定及经济性状选择的抗病育种方法是有效的，能够筛选到抗性材料，并极大地提高了工作效率。通过上述育种方法育出一批食用性番茄的高抗系统，但经济性状与育种目标要求相差较远。番茄抗青枯病育种需时间长，难度大，抗性不易固定。番茄的经济性状与多是属于数量性状，将抗青枯病性状同其它经济性状很好的结合起来，需要较长的育种过程。实验对番茄果实的大小与抗青枯病的相关性进行了研究，其结果是相关系数为r=-0.02,这似乎在育种过程中可以不予过多注意，说明抗青枯病与其它经验性状相关的研究领域还比较宽阔。     

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。     

番茄抗病基因分子标记研究进展

番茄抗病育种是番茄病害防治及提高产量的最直接有效的途径,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,它可以从DNA水平上鉴定抗病位点,准确、快速,显著提高育种效率。为了对番茄抗病育种提供参考,对分子标记技术在番茄质量抗病性状的基因定位(主要包括番茄叶霉病、番茄根结线虫病、番茄烟草花叶病毒病、番茄枯萎病)和数量抗病性状的基因定位(主要包括番茄灰霉病,番茄晚疫病和番茄青枯病)的研究进展进行了综述。     

番茄黄化卷叶病毒病(TYLCV)的研究进展

综述了国内外番茄黄化卷叶病毒病的研究现状,包括TYLCV的发病症状与鉴定、病毒的发生与流行及病原物的生物学特征、抗病遗传资源、抗病基因分子标记和抗病育种等方面的研究进展。     

番茄材料LA1589抗疮痂病T3小种基因初步定位

番茄疮痂病病原菌T3小种是严重威胁我国番茄生产的优势小种,采用抗病品种防治该病害是唯一经济、有效而又安全的途径,而抗性遗传研究和抗病基因的鉴定是利用抗性资源的基础.为此,本研究利用感病材料Super Sioux与野生醋栗番茄材料LA1589杂交获得的F2分离群体分析了LA1589对T3小种的抗性遗传,并对抗性基因进行了...     

不同番茄品种对番茄黄化曲叶病毒的抗病性分析

【目的】番茄黄化曲叶病毒病 (Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV) 是一种影响全世界番茄生产的病害,培育抗病品种是最有效、经济和持久的防控手段。目前生产上应用的抗病品种繁多,但存在对TYLVC不同抗性基因的抗性水平研究甚少、了解不够全面的问题。为了解带有不同抗性基因的番茄品种对番茄黄化曲叶病毒病的抗性,对北京市农林科学院蔬菜中心培育的番茄品种抗病性进行检测,并利用半定量RT-PCR方法分析抗病基因和抗病蛋白的表达水平。【方法】选取携带有Ty3a/Ty3a的番茄材料秋光285（Ty3a 纯合）、棚137×246（Ty3a 杂合）,携带Ty1+Ty3a纯合的秋光120、携带Ty1+Ty3a杂合的秋光81和感病对照M82为试验材料,观察番茄植株自然条件下发病情况。通过调查发病率和病情指数,考查这些番茄品种的抗病性,并利用RT-PCR方法分析抗病基因Ty1和Ty3a以及病程相关蛋白葡聚糖酶和几丁质酶基因的表达水平。【结果】携带抗性基因的杂合体、纯合体抗病性差异不明显,含有两个抗性基因和含有单一抗病基因品种的抗病性稍有差异,但差异不显著。半定量RT-PCR结果显示不同番茄品种在感染TYLCV后,体内抗性基因表达量随着发病时间的增加,Ty-3a和Ty-1的表达量逐渐增强。Ty-3a在4个番茄品种中表达水平由弱到强依次为秋光285（Ty-3a纯合）、棚137×246（Ty-3a杂合）、秋光120（Ty-1+Ty-3a纯合）和秋光81（Ty-1+Ty-3a杂合）,Ty-1在秋光81中的表达显著高于在秋光120中的表达。同时,植株体内葡聚糖酶和几丁质酶基因表达量均比对照显著增加,并随着发病时间的增加逐渐增强。在发病20 d和30 d后,携带Ty-1+Ty-3a杂合的秋光81的葡聚糖酶基因表达显著强于其他几个品种。【结论】几个番茄材料对TYLCV的抗性由弱到强依次为秋光285（Ty3a 纯合）、棚137×246（Ty3a杂合）、秋光120（Ty1+Ty3a纯合）和秋光81（Ty1+Ty3a杂合）。不同番茄抗病品种感染TYLCV后,体内抗性基因表达量随发病时间增加而增强,葡聚糖酶和几丁质酶基因表达量均比感病对照显著增加,表明番茄抗病品种在感染TYLCV后的抗病性除了与抗性基因的表达有关外,同时也与抗病相关蛋白表达增强有关。     

晋番茄2号番茄品种的选育

晋番茄２号是通过选育抗病亲本、杂交筛选及田间经济性状选择育成。该品种丰产、优质、抗病，植株节间短，果型大，果色大红，果面光滑，不易裂果，抗逆性强，商品性好，一般亩产６０００～８０００ｋｇ。在本所４年的品比试验中，比对照中蔬４号平均增产４１．５％，单果重比对照增加６５．８ｇ。连续两年参加山西省生产试验，产量、产值及综合评价在中晚熟番茄品种组中，名列第一。     

番茄抗黄化曲叶病毒病近等基因系的选育

[目的]选育番茄抗黄化曲叶病毒病近等基因系。[方法]通过引进含黄化曲叶病毒番茄材料与优良自交系多代回交,培育抗黄化曲叶病毒病的温室专用骨干亲本系。[结果]经分子鉴定,选育骨干亲本系抗病材料扩增到抗病基因(Ty1、Ty2和Ty3),共获得Ty13N-3010-2、Ty13N-3010-45、Ty123N-3022-21、Ty123N-3022-45 4份材料田间综合性状表现良好抗病亲本材料,可直接应用于育种。[结论]为培育抗TY病毒病的温室专用品种提供了骨干亲本。     

Natural Variation of Pto and Fen Genes and Marker-Assisted Selection for Resistance to Bacterial Speck in Tomato

The resistance in tomato plants to bacterial speck caused by Pseudomonas syringae pv. tomato is triggered by the interactions between the plant resistance protein Pto and the pathogen avirulence proteins AvrPto or AvrPtoB. Fen is a gene encoding closely related functional protein kinases as the Pto gene. To investigate the status of resistance to the pathogen and natural variation of Pto and Fen genes in tomato, 67 lines including 29 growing in China were subject to disease resistance evaluation and fenthion-sensitivity test. Alleles of Pto and Fen were amplified from genomic DNA of 25 tomato lines using polymerase chain reaction (PCR) and sequences were determined by sequencing the PCR products. The results indicated that none of the 29 cultivars/hybrids growing in China were resistant to bacterial speck race 0 strain DC3000. Seven of eight tomato lines resistant to DC3000 were also fenthion-sensitive. Analysis of deduced amino acid sequences identified three novel residue substitutions between Pto and pto, and one new substitution identified between Fen and fen. A PCR-based marker was developed and successfully used to select plants with resistance to DC3000.     

番茄青枯病抗性相关根际微生物的研究进展

由茄科雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）侵染引起的植物细菌性青枯病（Bacterial wilt）素有“植物癌症”之称,是一种毁灭性土传细菌病害。目前,青枯病已成为制约我国番茄生产的主要病害之一。抗青枯病番茄品种表现出与劣质农艺性状连锁遗传的问题一直没有得到解决,而且番茄青枯病抗性主要为数量遗传,不利于优良抗病品种的选育。根际微生物参与调控植物免疫系统,提高寄主植物青枯病抗性,反之,寄主植物的健康状况也能够影响根际微生物群落组成,根际微生物在番茄青枯病防治中具有重要作用。对抗青枯病番茄根际微生物群落特征及微生物群落形成的影响因素进行总结,讨论了根际微生物参与调控番茄青枯病抗性遗传的作用机制,并对利用有益根际微生物调控番茄青枯病研究方向的热点进行展望,为番茄青枯病诱导抗性机制的解析、遗传育种以及番茄青枯病的防治与品种的合理布局提供有效参考。