与番茄颈腐根腐病抗病基因Frl连锁的标记及应用
番茄抗黄化曲叶病基因Ty-2的分子标记及种质资源初步鉴定

番茄抗黄化曲叶病基因Ty-2的分子标记及种质资源初步鉴定王宁;李景富;李会佳【期刊名称】《植物保护》【年(卷),期】2015(41)1【摘要】以抗番茄黄化曲叶病毒病材料‘CLN2498D’为父本,感病材料‘早粉2号’为母本,以其F2代为研究对象,采用AFLP及SSR两种标记方法,筛选与Ty-2基因连锁的标记.通过对256对AFLP引物及30对SSR引物的筛选,共获得5个AFLP标记和2个SSR标记与Ty-2基因连锁,其中标记E02M11距离目标基因5.8cM,另有3个标记距离均在10 cM以内.将标记E02 M11用于30份番茄材料的种质资源筛选,获得12个含有该标记的番茄材料,为番茄抗黄化曲叶病毒育种工作提供基础.【总页数】6页(P78-83)【作者】王宁;李景富;李会佳【作者单位】东北农业大学园艺学院,哈尔滨150030;东北农业大学园艺学院,哈尔滨150030;东北农业大学园艺学院,哈尔滨150030【正文语种】中文【中图分类】S436.412.11【相关文献】1.番茄种质抗黄化曲叶病毒病 Ty-1基因的分子标记分析与田间抗病评价 [J], 张前荣;朱海生;刘建汀;李永平;康建坂;王彬;李大忠;薛珠政;温庆放2.抗番茄黄化曲叶病基因Ty-2的SSR新标记 [J], 杨玛丽;赵统敏;余文贵;赵丽萍3.番茄新品种黄化曲叶病毒病抗性基因Ty1、Ty3的分子标记 [J], 刘燕;尚春明;高振江;王伟;周刚;郑于莉;姚慧静4.番茄抗黄化曲叶病毒病基因的AFLP分子标记 [J], 姚金晓;杨悦俭;叶青静;王荣青;阮美颖;周国治;姚祝平5.番茄新品种黄化曲叶病毒病抗性基因Ty1、Ty3的分子标记 [J], 刘燕;尚春明;高振江;王伟;周刚;郑于莉;姚慧静;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
胚挽救和分子标记辅助筛选获得番茄抗根结线虫杂种

浙江大学学报(农业与生命科学版) 36(3):255~261,2010JournalofZhejiangUniversity(Agric畅&LifeSci畅)文章编号:1008‐9209(2010)03‐0255‐07DOI:10.3785/j.issn.1008‐9209.2010.03.003 收稿日期:2010‐01‐25基金项目:浙江省农业重大科技攻关资助项目(2009C02006‐1);浙江省面上科研农业资助项目(2007C32011).作者简介:周国治(1966-),男,浙江诸暨人,副研究员,主要从事番茄育种方面的研究.通信作者:杨悦俭,男,研究员,主要从事番茄育种方面的研究.Tel:0571‐86404177;E‐mail:younghz@163.com.胚挽救和分子标记辅助筛选获得番茄抗根结线虫杂种周国治,叶青静,王荣青,阮美颖,杨悦俭(浙江省农业科学院蔬菜研究所,浙江杭州310021)摘 要:为获得番茄抗根结线虫杂种,以含有温度敏感型抗根结线虫Mi‐1基因的高代优良自交系栽培番茄(Lycopersiconesculentum) 5678161"为母本,与含有非温度敏感型抗根结线虫Mi‐3基因的秘鲁番茄(Lycopersiconperuvianum) LA2823"为父本进行杂交,通过胚挽救技术获得10个胚挽救苗株系;应用序列相关扩增多态性(SRAP)分子标记技术对胚挽救苗进行亲子鉴定,证实杂种的真实性;利用Mi‐1和Mi‐3基因的特异引物对杂种植株进行分子检测,从杂种中检测出拥有Mi‐1基因标记的后代10株,同时拥有Mi‐1和Mi‐3基因标记的后代1株.关 键 词:番茄;抗根结线虫;胚挽救;序列相关扩增多态性(SRAP);分子标记辅助选择中图分类号:S336;Q32 文献标志码:AZHOUGuo‐zhi,YEQing‐jing,WANGRong‐qing,RUANMei‐ying,YANGYue‐jian(InstituteofVegetables,ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences,Hangzhou310021,China)Hybridsresistanttoroot‐knotnematodesoftomatoobtainedbyembryo‐rescuingandmolecularmarker‐assistedselection.JournalofZhejiangUniversity(Agric畅&LifeSci畅),2010,36(3):255‐261Abstract:Toobtainhybridsresistanttoroot‐knotnematodesoftomato,breedingline 5678161"carryingMi‐1genesensitivetotemperaturewasusedasthefemaleparentandwildtomato LA2823"carryingMi‐3geneinsensitivetotemperaturewasusedasthemaleparent.Tenhybridlineswereobtainedbyembryorescuingmethod.Itsrealitieswereidentifiedbysequence‐relatedamplifiedpolymorphism(SRAP)method.TenplantswithMi‐1geneandoneplantbothwithMi‐1geneandMi‐3genewereselectedoutbyusingprimersspecifictoMi‐1geneandMi‐3gene.Keywords:tomato;resistancetoroot‐knotnematode;embryorescue;sequence‐relatedamplifiedpolymorphism(SRAP);molecularmarker‐assistedselection 随着保护地蔬菜栽培面积的迅速扩大,受保护地密闭、高温、高湿和复种指数增加等因素影响,番茄根结线虫(Meloidogyneincognita)病呈逐年加重趋势,已成为番茄生产中的严重障碍之一,一般可造成减产10%~20%,严重时可达70%以上,甚至绝收[1‐2].根结线虫在土壤中分布广泛,传播途径很多,可以通过病土、病根、带病幼苗、水流、人畜活动、农具及农事操作等途径传播,防治困难.培育抗病品种是防治番茄根结线虫病最经济、最有效的措施.浙江大学学报(农业与生命科学版) 目前国际上从番茄的近缘野生种中发现了9个抗根结线虫基因,即:Mi‐1、Mi‐2、Mi‐3、Mi‐4、Mi‐5、Mi‐6、Mi‐7、Mi‐8、Mi‐9[3‐4],其中,Mi‐1、Mi‐7、Mi‐8表现为温度敏感型,即当土壤温度超过28℃时,这3个基因对根结线虫的抗性丧失;Mi‐2、Mi‐4、Mi‐5、Mi‐6表现为非温敏型,当土壤温度为32℃时仍然对根结线虫具有抗性[3];Mi‐3基因位于番茄第12条染色体短臂上,与Mi‐5基因紧密连锁,是非温敏的必须基因[3,5‐6].Mi‐1基因是目前栽培番茄中唯一已被鉴定和利用的抗根结线虫病基因. Mi‐3基因存在于秘鲁番茄(Lycopersiconperuvianum)中,秘鲁番茄是番茄属中开发利用最少的近缘野生种,这主要是由于秘鲁番茄和栽培番茄亲缘关系较远,它们的种间杂种早期胚胎发生败育[7],这直接限制了该基因的应用.研究表明,通过胚胎挽救方法能够在一定程度上克服这一障碍[8].国内已有关于栽培番茄与秘鲁番茄杂交的报道[9].但关于将Mi‐1和Mi‐3抗性基因聚合的研究甚少,尚未见含有Mi‐3基因的栽培番茄商品种(系)育成. 本研究通过将含有Mi‐1基因的栽培番茄 5678161"与含有Mi‐3基因的秘鲁番茄 LA2823"杂交后,采用胚挽救技术获得杂交后代;利用SRAP(sequence‐relatedamplifiedpolymorphism)分子标记分析技术,从DNA水平上鉴定杂种的真实性;分析亲本及杂交后代间的遗传差异性和相似性,进行栽培番茄与秘鲁番茄种间杂种的核酸指纹鉴定,为进一步转育秘鲁番茄的抗病性与抗逆性奠定基础;利用Mi‐1和Mi‐3基因的特异引物,选择具有Mi‐1和/或Mi‐3基因的番茄抗根结线虫新种质,为番茄抗根结线虫育种提供新种质,对选育抗根结线虫番茄新品种具有重要意义.1 材料与方法1畅1 杂交授粉 2009年5月上旬在浙江省农业科学院蔬菜研究所番茄育种基地进行.抗青枯病的栽培番茄 5678161"含有温度敏感型抗根结线虫基因Mi‐1,秘鲁番茄(Lycopersiconperuvianum) LA2823"含有非温敏感型抗根结线虫基因Mi‐3.以栽培番茄 5678161"为母本,秘鲁番茄 LA2823"为父本进行种间杂交,采用人工去雄和人工授粉的方法,于2009年6月采集幼胚进行组培.1畅2 胚挽救步骤 杂交幼胚组培在浙江省农业科学院蔬菜研究所组织培养实验室进行.2009年6月采集杂交种子,取其幼胚进行组培.具体操作程序如下:1)材料消毒:利用常规技术对授粉后35~50d的幼果进行灭菌.先用70%酒精灭菌1min,再用0畅1%HgCl2灭菌10min(加2~3滴吐温),然后用无菌水浸泡冲洗3次以上.2)接种:用灭菌后的手术刀切开幼果,剥去种皮,取出胚,接种在1/2MS+2mg爛L-1BA+1mg爛L-1NAA+0畅1%活性炭的培养基上.3)胚培养:培养室保持恒温(25±1)℃,胚发育阶段每天12h光照,光照强度为3000lx.1畅3 继 代 当幼苗长至4~5片叶时,继代于1/2MS培养基中,一部分用于培养成苗,另一部分用于提取DNA.1畅4 基因组的提取和检验 采用改良CTAB法[10]提取杂交幼胚培养的杂种株系基因组DNA.1畅5 杂种鉴定 SRAP‐PCR反应体系为10μL,含有:DNA模板0畅5μL,dNTPs0畅2μL(10mmol爛L-1),上游引物、下游引物各0畅25μL(50ng爛μL-1),10×反应缓冲液1μL(含20mmol爛L-1Mg2+),Taq酶0畅25μL(2U爛μL-1),无菌纯水7畅55μL.PCR反应条件:94℃预变性2min后;94℃变性1min,35℃复性1min,72℃延伸1min,5个循环;94℃变性1min,50℃复性1min,72℃延伸1min,30个循环;最后72℃延伸10min.取10μLPCR产物,加入loadingbuffer后,在1畅8%琼脂糖上电泳,电压设定为130V,电泳4h,用EB染色,Bio‐RAD凝胶成像仪拍照记录.1畅6 分子标记数据处理 SRAP标记的每条带记录为1个位点,有带记为 1",无带记为 0".用NTSYS‐pc软件652第36卷 周国治,等:胚挽救和分子标记辅助筛选获得番茄抗根结线虫杂种计算Dice遗传相似性系数(GS),GS=2a/(2a+b+c),其中a为任意2品种共享谱带数,b和c为相应2品种间的差异条带[11];用UPGMA(unweightedpairgroupingmethodwitharithmeticmean)法进行聚类分析.1畅7 Mi‐1和Mi‐3分子标记对杂种植株进行分子检测 番茄抗根结线虫Mi‐1基因的CAPS标记引物参照已克隆的Mi簇中Mi‐1畅2的核苷酸序列(GenBank登录号:AF039682)设计[10],Mi02:5 ‐CTAGAAAGTCTGTTTGTGTCTAACAAAGG‐3 ,Mi2:5 ‐CTAAGAGGAATCTCATCACAGG‐3 ,Mi‐3基因的SCAR标记引物参照Yaghoobi等[12]的设计,Mi3‐2F:5 ‐GCTGAGAAATAAAGCTCTTGAGG‐3 ,Mi3‐2R:5 ‐TACCCTTAATGCTTCGGCAGTGG‐3 .引物均由上海生物工程技术公司合成.Mi‐1基因CAPS标记的引物反应体系及反应程序参照周国治等[10]的实验方法.Mi‐3基因SCAR标记的引物反应体系10μL,含有:0畅5μLDNA模板,0畅2μLdNTPs(10mmol爛L-1),Mi‐3上、下游引物各0畅25μL(50ng爛μL-1),1μL10×反应缓冲液(含20mmol爛L-1Mg2+),Taq酶0畅25μL(2U爛μL-1),无菌纯水7畅55μL.优化的PCR循环为:先94℃预变性2min,然后35个扩增循环(94℃变性1min,53℃复性50s,72℃延伸1min),最后72℃延伸10min.在1畅5%琼脂糖上电泳,用EB染色,Bio‐RAD凝胶成像系统显示.2 结果与分析2畅1 利用胚挽救技术获得番茄新种质 以栽培番茄 5678161"为母本,与含有非温度敏感型抗根结线虫Mi‐3基因的秘鲁番茄(Lycopersiconperuvianum) LA2823"进行杂交.授粉30~50d后,采摘80多个杂交果实,从中得到直径约4mm的种子44粒,直径约2mm的种子165粒.将44粒看似发育成熟的种子中22粒种子剥去种皮,置于1/2MS培养基上,4~15d后,陆续有7粒种子有根状体发生;另外22粒种子带着种皮置于1/2MS培养基上,4~8d后,个别种皮变成浅黄色,第20天,2粒种子有根状体发生,继续培养,其他的20粒种子变成黑褐色.因直径约2mm种子的种皮不易剥离,带着种皮置于1/2MS培养基上,40d后,只有1粒种子有根状体发生,其他的种子逐渐萎缩.通过胚挽救技术获得胚挽救苗10个单株.2畅2 SRAP‐PCR扩增分析 从上海生物工程技术公司合成的220对引物中筛选出扩增带型较好且具有多态性差异的引物共26对.用筛选的26对引物对栽培番茄 5678161"(♀)、秘鲁番茄 LA2823"(♂)以及经胚挽救获得的10个F1代单株进行PCR扩增,电泳检测结果见图1.共检测到186条清晰条带,条带的片段大小在100~2000bp之间,其中多态性条带158条,平均每对引物6条,多态性比率为84畅9%. 在10个单株之间,谱带存在一些差异,谱带总数、在双亲扩增位点中均可检出的谱带、单独在母本扩增位点检出的谱带、单独在父本扩增位点检出的谱带以及特异带均有不同(表1),单株之间的差异说明在杂交后代中筛选优异材料具有可行性.从表1中可以看出,F1‐2单株继承父本的能力比其他9个单株强.F1‐2共扩增出112条谱带,单独在父本扩增位点检出的谱带24条,占谱带总数21畅43%,其他9个单株单独在父本扩增位点检出的谱带占谱带总数不到5%. 通过SRAP鉴定,可以明显看出杂种与亲本之间的差异(图1).SRAP对杂种鉴定可根据F1代有无父母本的特征带来鉴定其杂交是否成功.在10个F1子代中,来自父母的谱带F1‐1有88畅35%,F1‐2有92畅86%,F1‐3有88畅07%,F1‐4有87畅16%,F1‐5有85畅45%,F1‐6有86畅11%,F1‐7有87畅96%,F1‐8有93畅46%,F1‐9有87畅38%,F1‐10有82畅08%,说明这10个F1子代在遗传基础上的确是来自栽培番茄 5678161"和秘鲁番茄 LA2823".本试验中F1代10个单株中均出现了亲本没有的特异谱带,可能是亲本杂交时染色体交换所引起的.752 第3期浙江大学学报(农业与生命科学版)M:DL2000DNAladdermarker;1:栽培番茄 5678161";2:秘鲁番茄 LA2823";(3~12):F1代单株(F1‐1~F1‐10).图1 SRAP引物ME6‐Em11(A)和ME6‐Em5(B)的扩增结果Fig.1 ElectrophoresisresultswithprimersME6‐Em11(A)andME6‐Em5(B)表1 杂交F1代SRAP‐PCR扩增的带数与来源Table1 AmountofbandsofF1andtheiroriginamplifiedbySRAP‐PCRF1代单株共扩增谱带/条在双亲扩增位点中均可检出的谱带/条占谱带总数/%单独在母本扩增位点检出的谱带/条占谱带总数/%单独在父本扩增位点检出的谱带/条占谱带总数/%特异带/条占谱带总数/%F1‐11033332.045149.5154.851211.65F1‐21123833.933934.822421.4387.14F1‐31093128.445348.6243.671311.93F1‐41093128.445348.6210.921412.84F1‐51103128.185247.2743.641614.55F1‐61083431.495450.0021.851513.89F1‐71083229.635248.1554.631312.04F1‐81073431.785450.4743.7476.54F1‐91033533.984947.5732.911312.62F1‐101063331.134744.3421.891917.922畅3 材料的聚类及多样性分析 利用26对引物在12个材料中扩增出186条谱带,计算材料之间的相似系数(GS值).结果表明,12个材料GS值在0畅33~0畅92之间,其中秘鲁番茄 LA2823"与F1‐5的GS值最低,为0畅33,表明它们的遗传相似程度低,遗传学差异大.F1‐5和F1‐7的GS值最大,为0畅92,表明它们的遗传相似程度高,遗传学差异小,2者之间的亲缘关系较近.秘鲁番茄 LA2823"与F1‐2的GS值为0畅59,而与其他9个单株的GS值范围在0畅33~0畅40之间,表明F1‐2与 LA2823"之间的差异比其他单株与 LA2823"之间的差异小.上述结果说明尽管杂种来自共同双亲,但在后代个体之间出现了DNA水平上的遗传分化.这种个体之间的差异为筛选新的育种材料提供了条件.若以供试材料抗青枯病的栽培番茄5678161"为改良对象,在10个单株中选择1个亲本进行回交,理论上应该选择F1‐2,因为它与秘鲁番茄 LA2823"的亲缘关系较近,而与栽培番茄 5678161"的亲缘关系稍远. 根据SRAP标记数据计算材料间的遗传相似系数矩阵,采用NTSYS软件计算材料间的遗传相似系数,并根据非加权成对算数平均数法(UPGMA)进行聚类分析,建立了12份材料的聚类树状图(图2).以遗传相似系数0畅84为阈值,12份番茄材料可分成1个复合组和3852第36卷 周国治,等:胚挽救和分子标记辅助筛选获得番茄抗根结线虫杂种个独立组.其中,第Ⅱ组为材料最多的复合组,含有F1代单株F1‐1、F1‐3、F1‐4、F1‐5、F1‐6、F1‐7、F1‐8、F1‐9和F1‐10.第Ⅰ组、第Ⅲ组和第Ⅳ组是独立组,第Ⅰ组为栽培番茄 5678161",第III组为F1‐2,第Ⅳ组为秘鲁番茄LA2823".第Ⅱ组杂种材料作为栽培番茄5678161"与秘鲁番茄 LA2823"的杂交后代,单独作为一个分支聚在一起,显示了它们较近的亲缘关系,而杂交后代F1‐2独立于这个分支,表明F1‐2与其他杂交后代的亲缘关系比较远.图2 基于SRAP标记的12个供试材料的聚类图Fig.2 Phylogeneticdendrogramof12materialsconstructedusingSRAPmarkers2畅4 利用抗根结线虫基因的分子标记辅助抗性材料选择2畅4畅1 Mi‐1基因CAPS标记辅助选择 利用Mi‐1基因CAPS标记的正反引物对栽培番茄 5678161"、秘鲁番茄 LA2823"及杂交后代进行PCR扩增,然后利用限制性内切酶TaqI对特异性扩增片段进行酶切.结果(图3)表明:双亲及杂种后代的特异片段被TaqI酶切为2个片段,各片段的长度与预期结果一致;因此,栽培番茄 5678161"、秘鲁番茄 LA2823"及10个F1代单株均含有Mi‐1基因.2畅4畅2 Mi‐3基因SCAR标记辅助选择 利用Mi‐3基因SCAR标记的正反引物对栽培番茄 5678161"、秘鲁番茄 LA2823"及杂交后代的基因组DNA进行PCR扩增.结果(图4)表明:在栽培番茄 5678161"和秘鲁番茄 LA2823"的后代F1‐2单株中出现了约600bp的SCAR标 M:DL2000DNAladdermarker;1:栽培番茄5678161";2:秘鲁番茄 LA2823";(3~12):F1代单株(F1‐1~F1‐10).图3 Mi‐1基因的CAPS标记对5678161×LA2823及杂交后代的检测结果Fig.3 Amplificationresultsof5678161×LA2823anditsprogenieswithCAPSmarkerofMi‐1gene记,而其他后代中没有扩增出600bp的片段,由此表明F1‐2单株携带有抗根结线虫Mi‐3基因. M:DL2000DNAladdermarker;1:栽培番茄5678161";2:秘鲁番茄 LA2823";(3~12):F1代单株(F1‐1~F1‐10).图4 Mi‐3基因的SCAR标记对5678161×LA2823及杂交后代的检测结果Fig.4 Amplificationresultsof5678161×LA2823anditsprogenieswithSCARmarkerofMi‐3gene3 讨 论 野生的秘鲁番茄与栽培番茄有性杂交时,由于种间杂交的不亲和性而引起幼胚停止发育和幼胚中途死亡,难以得到种间杂种.但秘鲁番茄是番茄抗病育种的主要抗源,为了达到对野生种有益基因资源挖掘利用的目的,吴定华等[13‐14]、Segeren等[15]和Thomas等[16]以野生型番茄为父本、栽培种番茄为母本进行种间杂交,用杂种幼胚或未成熟种子组织培养获得杂种株.本试验中用杂种种子播种培养的杂种,952 第3期浙江大学学报(农业与生命科学版)萌芽率为0.而利用组培技术对杂交幼胚进行组培,结果成功获得了10个杂种胚培苗,有效地扩大了杂种群体,防止因杂种胚培苗的中途死亡而导致杂种的损失,目前已经获得100多株胚培苗.研究表明幼胚组培是解决秘鲁番茄与栽培番茄种间杂交育种困难的有效途径. 利用分子标记对番茄杂种进行鉴定非常有效.于拴仓等[17]利用RAPD、RGA和SRAP技术对秘鲁番茄与栽培番茄的种间杂种进行了亲本鉴定,从而肯定了分子标记技术在番茄亲子鉴定中的有效性.本试验通过SRAP分子标记分析表明,秘鲁番茄 LA2823"与F1‐2的GS值为0畅59,而与其他9个单株的GS值范围在0畅33~0畅40之间;栽培番茄 5678161"与F1‐2的GS值为0畅70,而与其他9个单株的GS值范围在0畅79~0畅85之间,结合聚类分析表明杂交后代F1‐2的遗传性受秘鲁番茄 LA2823"的遗传影响稍强,其他9个杂交后代遗传性受栽培番茄 5678161"的遗传影响稍强.在番茄育种中,如果以优良的栽培番茄株系为改良对象,那么在10个单株中选择1个亲本进行杂交,理论上应该选择F1‐2,因为它与秘鲁番茄LA2823"的亲缘关系较近. 本研究利用Mi‐1和Mi‐3基因的特异引物对杂种植株进行分子检测,结果表明,10个杂种后代中均含有Mi‐1基因,而同时拥有Mi‐1和Mi‐3基因的只有F1‐2,这也说明,非温敏型抗线虫基因Mi‐3的转育比较困难,迄今尚未见含有Mi‐3基因的栽培番茄商品种(系)育成.含有Mi‐3基因的F1‐2来自于直径约2mm的种子,生长势较弱,不易成活,而来自看似成熟种子的单株,生长势较强,易成活.含有Mi‐3基因的单株种子发育不好,生长势较弱的原因有待于进一步研究. 在番茄育种过程中,可以通过分子标记技术对所引进材料进行亲缘关系鉴定及杂交后代的早期鉴定,为杂交育种提供分子依据.本试验所用的亲本部分基因位点可能处于杂合状态,这样使得许多遗传信息未能进入种间杂种,限制了有益基因的转育效率;因而,有必要进行更大量的杂交,通过胚挽救获得更多的种间杂种植株,从而实现秘鲁番茄有益基因的有效转育.References:[1] ZHAOHong,PENGDe‐liang,ZHUJian‐lan(赵鸿,彭德良,朱建兰)畅Reviewsontheroot‐knotnematodes[J]畅PlantProtection(植物保护),2003,29(6):6‐9.(inChinese)[2] LIBao‐ju(李宝聚).Researchandprospectsofvegetablediseases[J].ChinaVegetables(中国蔬菜),2006(1):1‐5.(inChinese)[3] WilliamsonVM.Root‐knotnematoderesistancegenesintomatoandtheirpotentialforfutureuse[J].AnnualReviewofPhytopathology,1998,36:277‐293.[4] AmmirajuJS,VeremisJC,HuangX,etal.Theheat‐stableroot‐knotnematoderesistancegeneMi‐9fromLycopersiconperuvianumislocalizedontheshortarmofchromosome6[J].TheoreticalandAppliedGenetics,2003,106:478‐484.[5] 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中国百种杰出学术期刊";现为全国综合性农业科学类核心期刊.目前被美国枟化学文摘枠(CA),美国枟剑桥科学文摘枠(CSA),俄罗斯枟文摘杂志枠(AJ),英国枟国际农业和生物科学中心文摘枠(CABI),英国枟动物学记录枠(ZR),联合国粮农组织FAO枟农业索引枠(Agrindex)及中国科学引文数据库,枟中国学术期刊文摘枠,中国期刊网枟中国学术期刊(光盘版)枠数据库,万方数据资源系统数字化期刊群数据库等国际国内重要检索系统收录.枟浙江大学学报(农业与生命科学版)枠为双月刊,A4开本,120页,国内外公开发行.国内统一刊号:CN33‐1247/S,国际标准刊号:ISSN1008‐9209,邮发代号:32‐48,国外代号:BM4108.定价每期10.00元/人民币,全年定价60.00元/人民币.162 第3期。
番茄抗番茄花叶病毒和斑点萎凋病毒病基因PCR标记的同时鉴定

番茄抗番茄花叶病毒和斑点萎凋病毒病基因PCR标记的同时鉴定陈丽静;李君明;宋燕;李天来;徐和金;周永健【期刊名称】《中国农业科学》【年(卷),期】2004(037)007【摘要】利用同-PCR反应体系,对分别与番茄的抗番茄花叶病毒病的Tm22基因和抗斑点萎凋病毒病的Sw-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Tm22基因紧密连锁的SCAR1标记为共显性标记,抗感试材均产生800 bp的特异片段,杂合抗病基因型和感病基因型有HindⅢ酶切位点,酶切结果为:纯合抗病RR:950 bp;杂合抗病Rr:950bp+500 bp+300 bp+150 bp;感病的rr:500 bp+300 bp+150 bp,纯合抗病基因型无HindⅢ酶切位点.与Sw-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 bp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.【总页数】5页(P982-986)【作者】陈丽静;李君明;宋燕;李天来;徐和金;周永健【作者单位】中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京,100081;沈阳农业大学生物技术中心,沈阳,110161;中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京,100081;中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京,100081;沈阳农业大学园艺学院,沈阳,110161;中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京,100081;中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】S6【相关文献】1.番茄种质抗黄化曲叶病毒病 Ty-1基因的分子标记分析与田间抗病评价 [J], 张前荣;朱海生;刘建汀;李永平;康建坂;王彬;李大忠;薛珠政;温庆放2.CAPS标记在番茄抗黄化曲叶病毒病基因Ty1和Ty3遗传关系分析上的应用 [J], 刘榛;张延安3.基于番茄抗黄化曲叶病毒病基因Ty-5CAPS的SNP标记开发 [J], 姚祝平;叶青静;王荣青;周国治;阮美颖;李志邈;万红建;杨悦俭4.番茄抗斑萎病毒病基因Sw-5的分子标记及检测 [J], 王涛;张子君;张逸鸣;王晓峰;邹庆道5.利用PCR技术同时鉴定番茄抗根结线虫和抗斑萎病毒基因 [J], 李君明;宋燕;徐和金;周永健;Carole Caranta;冯兰香因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
番茄抗青枯病基因的AFLP分子标记

番茄抗青枯病基因的AFLP分子标记寿森炎;冯壮志;苗立祥;廖芳滨【期刊名称】《遗传》【年(卷),期】2006(28)2【摘要】用番茄高抗青枯病品种"T51A"与高感青枯病品种"T9230"配制杂交组合,接种鉴定其正反交F1代及F2代分离群体的青枯病发生情况.结果表明,T51A对青枯病的抗性属于细胞质遗传,受1对杂合基因加性控制.用64个EcoRⅠ/Mse Ⅰ引物组合对"T51A"、"T9230"两个亲本及其F2代抗病和感病基因池进行AFLP分析,共扩增出约4 200条可分辨的带,其中2条为稳定的差异.用"T51A"和"T9230"杂交产生的F2代分离群体对2个特异条带与目的基因的遗传连锁性进行分析,发现特异条带AAG/CAT与暂定名为RRS-342的抗青枯病基因紧密连锁,二者之间的遗传距离为6.7 cM.将AAG/CAT片段回收、克隆和测序,成功地将其转化为SCAR标记,可以更加方便地用于对番茄青枯病基因的标记辅助选择.【总页数】5页(P195-199)【作者】寿森炎;冯壮志;苗立祥;廖芳滨【作者单位】浙江大学园艺系,杭州,310029;浙江大学园艺系,杭州,310029;浙江大学园艺系,杭州,310029;浙江永隆山生物科技工程有限公司,诸暨,311800【正文语种】中文【中图分类】Q943【相关文献】1.青枯无致病力菌株诱导番茄抗青枯病的生化机制 [J], 陈庆河;翁启勇;胡方平2.番茄抗青枯病种质资源遗传多样性的AFLP分析 [J], 周国治;李志邈;杨悦俭;邢娟;王荣青3.番茄抗黄化曲叶病毒病基因的AFLP分子标记 [J], 姚金晓;杨悦俭;叶青静;王荣青;阮美颖;周国治;姚祝平4.番茄抗青枯病筛选方法及其在抗青枯病育种中的应用 [J], 王荣青;杨悦俭;周国治;阮美颖;姚祝平;叶青静5.抗感青枯病番茄的内生细菌数量动态分析及其对青枯病的生物防治 [J], 周岗泉;张秀冬;刘琼光;冯杭因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
番茄抗病种质资源分子标记筛选

番茄抗病种质资源分子标记筛选作者:杨再俊郑家瑞潘鹏程潘寅涛高彬李云洲来源:《山地农业生物学报》2021年第06期摘要:番茄是现代蔬菜的支柱产业,也是脱贫攻坚的优势产业,为了满足番茄生产种对抗病抗逆性的需求,挖掘利用抗病资源育种越来越被关注,本研究利用已明确的番茄根结线虫抗性基因Mi,抗PVY病毒病基因Pvr4,抗番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)基因Ty-1/Ty-3,对贵州本土16个番茄种质资源进行分子标记筛选。
结果表明:通过三对根结线虫抗性分子标记REXF1/REXR2、PM3Fb/PM3Rb和Mi23F/Mi23R对16个番茄种质资源进行检测,结果显示所有材料均含Mi基因,但是通过PMiF3/PMiR3对其检测,结果显示只有GZ09、GZ14、GZ10、GZ13等4个番茄材料含有Mi基因,而其他品种均不含Mi基因;另外,本研究通过Pvr4/Pvr7-F和Pvr4/Pvr7-R引物对16个番茄种质资源的马铃薯Y病毒(PVY)抗性分子标记进行检测,结果只有GZ04、GZ07和GZ06三个番茄材料含有Pvr4基因;用TYLCV抗性分子标记引物qR180/qF180扩增 16 个番茄材料,结果显示,GZ02、GZ19、GZ04、GZ07、GZ01、GZ08、GZ09、GZ03、GZ16、GZ05、GZ13、GZ18、GZ11等13个番茄品种含有抗性基因Ty1/Ty3。
综合分析三种抗病分子标记,确定GZ04、GZ07和GZ06为三个优异抗病材料,可用于将来的番茄抗病育种,本研究初步明确了贵州大学16个番茄种质资源的抗性分子標记,为番茄抗病育种提供材料选择,为贵州省‘红酸汤’产业奠定材料基础。
关键词:番茄;抗性基因;分子标记;种质资源中图分类号:S641.2文献标识码:A文章编号:1008-0457(2021)06-0030-07国际DOI编码:10.15958/ki.sdnyswxb.2021.06.004Abstract:Tomato is a pillar industry of modern vegetables and an advantageous industry for poverty alleviation.In order to meet the demand for disease and stress resistance in tomato production,more and more attention has been paid to the exploitation and utilization of resistance resources for breeding.This study used theresistance gene Mi of tomato root-knot nematode resistance gene Mi,the resistance gene Pvr4 of PVY virus disease,and resistance gene Ty-1/Ty-3 of tomato yellow leaf curl virus(TYLCV)to identify the resistance molecular marker about 16 tomato germplasm resources from Guizhou.Sixteen tomato germplasm resources were tested by three pairs of root-knot nematode resistance molecular markers REXF1/REXR2,PM3Fb/PM3Rb andMi23F/Mi23R.The results showed that all materials contained Mi genes.When these materials were tested by PMiF3/PMiR3,the test results showed that only 4 tomato materials,such as GZ09,GZ14,GZ10,GZ13,contained Mi genes.In addition,this study used Pvr4/Pvr7-F and Pvr4/Pvr7-R primers to detect the potato virus Y(PVY)resistance molecular markers of 16 tomato germplasm resources.Only three tomato materials(GZ04,GZ07 and GZ06)contained Pvr4 gene.Sixteen tomato materials were amplified with TYLCV resistance molecular marker primerqR180/qF180.Thirteen tomato varieties contained the resistance gene Ty1/Ty3,such as GZ02,GZ19,GZ04,GZ07,GZ01,GZ08,GZ09,GZ03,GZ16,GZ05,GZ13,GZ18,GZ11,etc.GZ04,GZ07 and GZ06 were determined to be the excellent materials by comparing the three resistance molecular markers,which can be used for resistant breeding in tomato.This study has preliminarily clarified the resistance molecular markers of 16 tomato germplasm resources from Guizhou University,which provides material selection for tomato resistance breeding,and lays a material foundation for the "red and sour soup" industry in Guizhou Province.Keywords:tomato;resistance gene;molecular marker;germplasm resources番茄(Solanum lycopersicum L.),属于茄科(Solanaceae)蔬菜作物,因其经济价值高,已成为现代蔬菜的主导产业,更是脱贫攻坚的优势产业。
番茄果实光滑基因F的分子标记筛选及种质资源鉴定

番茄果实光滑基因F的分子标记筛选及种质资源鉴定许向阳;于亭亭;赵婷婷;李帅;姜景彬;张贺;李景富【期刊名称】《东北农业大学学报》【年(卷),期】2014(000)006【摘要】以含F基因的果实光滑型品种12509为母本,以果实皱褶型品种12510为父本配制杂交组合,以亲本、F1及其F2代分离群体为研究材料,采用AFLP分子标记技术筛选与果实光滑基因F连锁的分子标记。
通过对256对AFLP引物进行筛选,获得6个与F基因连锁的标记:E13M08、E11M07-B、E11M12-D、E11M08-A、E01M10和E10M16-E,连锁遗传距离分别为6.4、8.5、10.9、17.1、23.5和24.2 cM。
将E13M08标记用于种质资源筛选,获得45份果实光滑型材料,为番茄外观品质育种奠定基础。
【总页数】6页(P32-37)【作者】许向阳;于亭亭;赵婷婷;李帅;姜景彬;张贺;李景富【作者单位】东北农业大学园艺学院,哈尔滨 150030;东北农业大学园艺学院,哈尔滨150030;东北农业大学园艺学院,哈尔滨150030;东北农业大学园艺学院,哈尔滨150030;东北农业大学园艺学院,哈尔滨150030;东北农业大学园艺学院,哈尔滨 150030;东北农业大学园艺学院,哈尔滨 150030【正文语种】中文【中图分类】S641.2【相关文献】1.番茄大花萼突变体MC基因的AFLP分子标记及种质资源筛选 [J], 李晓蕾;李景富;许向阳2.分子标记辅助筛选携带Xa23、Stvb-i、Pi-1抗病基因的水稻种质资源 [J], 孙海波;邹美智;任洪岩;王景余;李艳萍;冯瑞光3.与番茄抗叶霉病基因Cf-16连锁的分子标记筛选及种质资源鉴定 [J], 李宁;姚明华;王飞;许向阳;李景富4.大白菜抗根肿病基因 CRb 的分子标记验证与种质资源筛选 [J], 任平平;马安峰;程斐;孙朝辉;高建伟5.重庆加工型辣椒种质资源抗疫病鉴定的分子标记筛选 [J], 王春萍;杨小苗;李怡斐;雷开荣;黄启中;黄任中;林清;吴红;张世才因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄 toFusariumheadblight[J].AnnualReviewofPhytopathology,2004,42(1):135-161.[11]史建荣,刘 馨,仇剑波,等.小麦中镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染现状与防控研究进展[J].中国农业科学,2014,47(18):3641-3654.[12]吴小荣,殷蔚申,张耀东.饲料中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的薄层层析测定法[J].微生物学通报,1990,17(2):116-119.[13]TrucksessMW,PageSW,WoodGE,etal.Determinationofdeoxynivalenolinwhiteflour,wholewheatflourandbranbysolid-phaseextraction/liquidchromatography:interlaboratorystudy[J].JournalofAOACInternational,1998,81(4):880-886.[14]黄志兵,游淑珠,邓舜洲,等.毛细管气相色谱法测定小麦和玉米中脱氧雪腐镰刀菌烯醇[J].食品科学,2007,28(4):241-245.[15]SchneiderL,PichlerH,KrskaR.Anenzymelinkedimmunoassayforthedeterminationofdeoxynivalenolinwheatbasedonchickeneggyolkantibodies.[J].FreseniusJournalofAnalyticalChemistry,2000,367(1):98-100.[16]肖 娟,辛 苑,冯 莎,等.酶联免疫吸附法测定小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇[J].食品安全质量检测学报,2013,4(1):224-228. [17]ZhangX,ZhouMP,RenLJ,etal.MolecularcharacterizationofFusariumheadblightresistancefromwheatvarietyWangshuibai[J].Euphytica,2004,139(1):59-64.[18]Brown-GuediraG,GriffeyC,KolbFL,etal.BreedingFHB-resistantsoftwinterwheat:progressandprospects[J].CerealResearchCommunication,2008,36:31-35.
刘 蕾,王 辉,李文丽,等.与番茄颈腐根腐病抗病基因Frl连锁的标记及应用[J].江苏农业科学,2018,46(16):91-93.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2018.16.022
与番茄颈腐根腐病抗病基因Frl连锁的标记及应用
刘 蕾,王 辉,李文丽,王 富(青岛农业大学园艺学院,山东青岛266109)
摘要:利用与番茄颈腐根腐病抗病基因Frl紧密连锁的分子标记SCAR200和C2-25在已知抗病材料和感病材料中进行验证,进而结合接种鉴定方法在抗病商品品种凯文F2代群体中加以应用。结果表明,SCAR200和C2-25均为共显性标记,可以用于已知抗病和感病材料中的分子标记辅助鉴定;SCAR200和C2-25在凯文F2代群体24个单株中均检测到7个纯合抗病单株、5个感病单株和12个杂合抗病单株;接种鉴定结果显示,有1个单株与分子鉴定结果存在出入,即分子标记辅助鉴定的准确率为95.83%。 关键词:番茄;颈腐根腐病;Frl基因;SCAR标记;CAPS标记 中图分类号:S436.412.1+9 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2018)16-0091-03
收稿日期:2017-02-28基金项目:山东省现代农业产业技术体系(编号:SDAIT-05-02);山东省自然科学基金(编号:010CM047、ZR2014CQ034);青岛农业大学高层次人才科研基金(编号:663-1115041);山东省良种工程(编号:662-2317182)。作者简介:刘 蕾(1991—),女,山东临沂人,硕士,主要从事蔬菜遗传育种及生物技术研究。E-mail:llstar624@126.com。通信作者:王 富,博士,教授,研究方向为蔬菜遗传育种及生物技术。E-mail:wangfuabcd@163.com。
番茄颈腐根腐病(Fusariumcrownandrootrot,简称FCRR)于1974年首次在日本被发现[1],之后于1976年在美国南部被发现[2]。目前此病害已对美国、日本、加拿大、墨西哥、以色列、韩国以及欧洲等许多国家和地区的番茄生产造成重大损失[3-7]。最近几年,该病在我国华北、东北地区发病较重,其中山东省最早于2010年在寿光市发现该病,随后逐渐蔓延至全省各地。当前,此病害已经严重威胁到山东省温室大棚冬春季番茄生产[8]。引发番茄颈腐根腐病的病原菌主要是尖孢镰刀菌番茄颈腐根腐专化型(Fusariumoxysporumf.sp.radicis-lycopersici,简称FORL),此病侵染周期相对较长,番茄一旦感染,目前还没有十分安全有效的治疗方法[9],所以对于该病害最科学的防治方法就是选育抗番茄颈腐根腐病的新品种。已有研究结果表明,番茄颈腐根腐病抗病性遗传是由显性单基因Frl控制的[10],并且3份抗源材料中的抗病基因均为同一种基因[11],3份番茄颈腐根腐病抗源材料都是源自野生番茄Solanumperuvianum(PI126944、PI128650和PI126926),已有研究者将其中的抗病基因转入栽培番茄中[12],抗病基因Frl已被定位到9号染色体上[10,13]。本研究利用与番茄颈腐根腐病抗病基因Frl连锁的分子标记SCAR200和C2-25在已知抗病和感病材料中进行验证[14-15],进而在F1代抗病材料自交后代群体中进行分子标记辅助筛选,结合接种鉴定结果评价该标记的应用价值。
1 材料与方法1.1 材料本研究所用试验材料包括已知抗病材料P1、感病材料P2
及其杂交1代,抗病F1代商品品种凯文及F2代群体材料共
24株(分别编号为1~24)。1.2 方法1.2.1 番茄样品DNA的提取纯化及检测 采用十六烷基三甲基溴化铵(hexadecyltrimethylammoniumbromide,简称CTAB)法提取试验材料的DNA并进行纯化,设计出合适的引
—19—江苏农业科学 2018年第46卷第16期物对番茄材料DNA进行PCR扩增,通过琼脂糖凝胶电泳及成像技术显示DNA条带并观察分析。1.2.2 引物合成 与番茄颈腐根腐病抗病基因Frl紧密连锁的共显性CAPS(cleavedamplifiedpolymorphicsequence,即酶切扩增多态性序列)标记C2-25由Staniaszek等设计[14],SCAR200由Mutlu等设计[15]。引物序列交给生工生物工程(上海)股份有限公司协助合成。1.2.3 PCR扩增反应 PCR反应体系:模板DNA(20~80ng/μL)4.0μL,10×PCRBuffer(含Mg2+)2.0μL,引物F/R(10μmol/L)各1.0μL,Taq酶(2.5U/μL)0.2μL,dNTP(2.5mmol/μL)2.5μL,加ddH2O补足至20μL。PCR反应程序:94℃预变性5min;94℃变性40s,60℃退火40s(SCAR200)或57℃退火40s(C2-25),72℃延伸1min,35个循环;72℃延伸10min;4℃保存。取PCR扩增产物约10μL,在2%琼脂糖凝胶电泳上检测PCR扩增结果,用自动凝胶成像系统观察照相,记录电泳结果。1.2.4 酶切方法 使用限制性内切酶XapⅠ在37℃下将扩增产物酶切3h,酶切反应体系:PCR产物5.0μL、Buffer1.5μL、XapⅠ0.3μL,加ddH2O补足至15μL。37℃酶切2h,取酶切产物5μL经2%琼脂糖凝胶电泳检测,用自动凝胶成像系统观察照相,记录结果。1.2.5 番茄抗病材料的接种鉴定 将病原菌进行摇菌培养,25℃、150r/min振荡5d,用3层纱布过滤除去菌丝并离心收集沉淀,将沉淀稀释成107个/mL,将生长至1张真叶期的番茄根洗净并将主根剪出伤口,浸泡在孢子悬浮液中15min,并设置感病材料作为对照,置于18℃光照培养箱中培养,2周后观察发病症状。2 结果与分析2.1 SCAR200和C2-25在P1、P2、F1代及凯文中的验证选用与番茄颈腐根腐病抗病基因Frl紧密连锁的分子标记SCAR200和C2-25,分别在抗病材料P1、感病材料P2、F1代及商品种凯文中进行PCR检测。由图1、图2可知,SCAR200在抗病材料P1中可扩增出290bp左右的特异DNA条带,在感病材料P2中可扩增出310bp的目的条带,在F1代和凯文中均可扩增出290、310bp2条特征谱带,可见SCAR200为共显性标记,可用于已知抗、感材料的分子标记辅助鉴定。CAPS标记C2-25在抗病材料P1中的酶切产物存在700bp左右的特异DNA条带,在感病材料P2中的酶切产物存在1000bp的目的条带,在F1代和凯文中均同时存在700、1000bp2条特征谱带,可见该标记可以用于已知抗、感材料的分子标记辅助鉴定。2.2 SCAR200和C2-25在凯文F2代群体单株中的检测对与番茄颈腐根腐病抗病基因Frl紧密连锁的分子标记SCAR200和C2-25分别在凯文F2代群体中进行分子检测,由图3、图4可知,F2代群体24个单株中有7个单株(编号分别为1、13、15、17、19、20、21)在SCAR200和C2-25检测中为纯合抗病单株;有5个单株(编号分别为5、10、12、16、22)为感病单株;其余12个单株(编号分别为2、3、4、6、7、8、9、11、14、18、23、24)为杂合抗病单株。
2.3 凯文F2代群体抗病接种鉴定结果对24份未知抗病性的番茄单株进行人工接种颈腐根腐病病原菌鉴定,由表1可知,6个单株(编号分别为5、10、12、16、22、24)表现为感病,主根和茎基部都出现萎缩变褐现象,并且株高较小,根的长度也明显短于未发病植株;其他植株根和茎基部均表现正常,表现为抗病。 图3、图4的分子标记检测结果显示,有5个单株(编号分别为5、10、12、16、22)为感病单株,与接种鉴定结果相比,仅有1个单株(编号为24)在分子鉴定过程中显示为抗病,而在接种鉴定结果中显示为感病,可见分子标记鉴定结果的准确率为95.83%。