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

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1、研究论文中国蔬菜CHINAVEGETABLES2014（10）：18-23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*胡　霞　王　蓉　李菲菲　周　涛　杨文才（中国农业大学农学与生物技术学院，北京100193）摘　要：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，

2、培育出育种中间材料。关键词：番茄；番茄黄化曲叶病毒病（TYLCV）；疮痂病；斑点病；溃疡病；标记辅助聚合自20世纪90年代我国发现番茄黄化曲叶病种方法难以在田间进行抗单一病害材料的筛选，分毒病（TYLCV）以来，该病害已遍布我国番茄主产子标记辅助选择为解决这一难题提供了可能。Sun区，严重威胁我国的番茄生产（叶青静等，2009；等（2011）根据番茄斑点病抗性基因Pto位点在抗李小靖和叶志彪，2010；李常保等，2012；吴篆感病材料中的序列差异建立的InDel标记和Pei等芳等，2013）。尽管利用杀虫剂等方法能在一定程（20

3、12）利用番茄疮痂病抗性基因Rx4位点在抗度上控制该病毒传播者——烟粉虱的数量，但是感材料中的序列差异建立的InDel标记都是功能基经常施用杀虫剂会使烟粉虱产生抗药性（Horowitz因分子标记，能够对抗病个体进行准确的选择。而etal．，2007），也会造成严重的环境污染（Palumbo对于尚未克隆的抗性基因，则可选择与基因最紧etal．，2001）。采用细孔网或者紫外吸收塑料膜遮密连锁的标记，以提高选择的准确性，如Yang和盖等物理方法（Cohen＆Antignus，1994）起到了Francis（2005）利用与番茄

4、疮痂病抗性位点Rx3紧一定的防治效果，然而这些物理防治方法不能保证密连锁的标记成功地将Rx3和Pto两个基因聚合到正常的光照，还会形成高温高湿的环境，影响番茄同一材料中，育成抗番茄斑点病和疮痂病的材料。植株的正常生长。利用植物自身的抗性基因是防治从1994年至今，人们已经开发了与5个抗TYLCVTYLCV最有效的方法（Morales，2001；Lapidot＆基因Ty-1～Ty-5紧密连锁的可用于抗性基因选择的Friedmann，2002）。分子标记（杨晓慧等，2012），但这些标记在实际番茄在生长发育过程中除受到多种病毒侵染应用

5、中都存在一些问题，如检测太复杂、稳定性和外，还会同时受到诸如斑点病、疮痂病和溃疡病等可靠性不高等。番茄基因组的出现以及抗TYLCV细菌性病害的危害，培育抗多种病害的品种一直是基因Ty-1/Ty-3的克隆，为开发稳定可靠且检测简番茄育种的目标（杜永臣等，1999）。采用常规育单易行的标记提供了可能。因此，本试验的目的是开发可用于准确选择Ty-1/Ty-3和Ty-4的分子标记，胡霞，女，硕士，专业方向：蔬菜遗传育种，E-mail：953808244@并将抗病毒病基因与抗细菌病害基因聚合，培育抗qq.com多个病害的育种材料。*通讯作

6、者（Correspondingauthor）：杨文才，男，博士，教授，专业方向：蔬菜分子育种，E-mail：yangwencai@cau.edu.cn1　材料与方法收稿日期：2014-06-20；接受日期：2014-08-121.1　试验材料基金项目：国家“863”计划（2012AA100103），北京市果类蔬菜产业技术体系本试验用于标记辅助选择的番茄（Solanum—18—《中国蔬菜》学术论文下载www.cnveg.org201410（140918-0925连页.indd182014-9-2521:41:52中国蔬菜C

7、HINAVEGETABLES研究论文lycopersicumL.）亲本有10个，OH9242和里格尔年8月9日，将选出的与抗病亲本带型相同的F287-5分别是美国和我国广泛种植的两个加工番茄单株定植到中国农业大学上庄实验站日光温室，品种，但缺少抗TYLCV的基因；IBL2361和ZN17收获F2：3种子。将F2：3种子用4%次氯酸钠消毒5是两个育种中间材料；另有6份材料分别作为不同min，并用去离子水漂洗3～4次，干燥后保存备用。病害抗性基因的供体（表1）。将这些材料配制一2014年1月23日播种F2：3种子。待幼苗长出2～3

8、些杂交组合，加代得到F2群体，供标记辅助选择用。片真叶时，取幼嫩叶片提取DNA，供标记选择和2013年6月28日将F2种子播种于288孔育验证使用。挑选抗性基因位点纯合的单株于2014苗盘中，育苗基质为2V草炭∶1V蛭石