李繼綱梁燕閆見敏鄭戌翔孫亞東
(西北農林科技大學園藝學院,陜西楊凌 712100)
西農2011親本選育始于2006年,母本R015是以抗番茄黃化曲葉病毒的TY52(Ty-1)與粉色、大果(單果質量250~300 g)、果實硬度高、中晚熟自交系FTI1419A-3經過5代回交轉育,育成的抗 TYLCV,大果,生長勢旺盛,綜合性狀優良的自交系。父本 R019是利用引進的抗TYLCV的抗源材料99S-C-39-20-11-24-17-0(Ty-3),經6代回交轉育,將抗病基因轉育到粉色、大果、早熟、有限生長類型、綜合性狀良好的 FTD1401A-1自交系中育成的抗TYLCV,大果,早熟的優良自交系。
2009年以R019為父本,以回交轉育的FTI1419A-3為母本配制雜交組合25個,通過TYLCV抗性分子標記鑒定,田間抗性鑒定以及果實性狀、生長勢和綜合性狀進行綜合評價,篩選出優良組合,2009~2011年參加陜西省品種區域試驗和生產試驗示范,2011年5月通過陜西省農作物品種審定委員會認定。
9份番茄試驗材料由西北農林科技大學園藝學院番茄育種課題組提供。
2.2.1 引物 番茄抗黃化曲葉病毒病Ty-1基因的CAPS標記引物參照于力等(2008)的設計,CAPS F:5′-TAATCCGTCGT TACCTCTCCTT-3′;CAPS R:5′-CGGATGACTTCAATAGCAATGA- 3′。Ty-3基因的 SCAR標記引物參照許爽等(2009)的設計,SCAR F:5′-GGTAGTGGAAATGA TGCTGCTC-3′;SCAR R:5′-GCTCTGCCTATTGTCCCATATATAACC-3′。
2.2.2 PCR擴增、酶切體系與電泳檢測 DNA提取參照Williamson等(1994)的方法。PCR反應總體系為 25 μmol·L-1,包括:模板 DNA 2.0 μL,10×PCR Buffer 2.0 μL,25 mmol·L-1MgCl22.0 μL,2.5 mmol·L-1dNTPs 2 μL,引物(20 μmol·L-1)各 1 μL,TaqDNA polymarase(5 U·μL-1)0.2 μL,終體積用超純水加至25 μL。PCR反應程序為:94 ℃預變性5 min,然后94 ℃變性1 min,Ty-1引物64.6 ℃退火,Ty-3引物50 ℃退火1 min,72 ℃延伸90 s,共35個循環,72℃延伸10 min,擴增產物在4 ℃保存。取PCR產物5 μL,于1.5%瓊脂糖凝膠電泳,觀察結果。酶切體系為擴增產物10 μL加入10 U的TaqI酶1 μL,Buffer 2 μL,終體積用超純水加至25 μL。65 ℃保溫1.5 h。酶切產物于1.8%瓊脂糖膠在電壓5 V·cm-1條件下電泳1 h,EB染色,Bio-RAD凝膠成像系統拍照。
2.3.1Ty-1基因CAPS引物擴增和酶切結果 由圖1-a可看出1號、2號、3號、4號、5號、KN、22號、46號均擴增出398 bp的特異片段。PCR產物經TaqI酶切產生多態性(圖1-b),1號、2號、3號、4號、KN酶切后產生了3個特異片段,大小分別為398、303 bp和95 bp,均為抗病雜合基因型。5號酶切后只產生了303 bp和95 bp 2個特異片段,為抗病純合基因型。22號、46號不能被酶切,為感病材料。21號無擴增條帶。

圖1 Ty-1基因CAPS引物擴增產物及Taq I酶切結果
2.3.2Ty-3基因SCAR引物擴增結果 由圖2可看出:1號、2號、3號、4號、KN均擴增出630 bp和320 bp的特異片段,為雜合抗病,且含有Ty-3a基因。21號只擴增出630 bp條帶,為純合抗病類型,5號、22號、46號只擴增出320 bp條帶,不含Ty-3基因。

圖2 Ty-3基因SCAR引物擴增結果
2010~2011年進行區域試驗,試驗地點為白水、源縣、閻良及威陽,2月下旬播種,小區面積 5.25~45.00 m2,隨機區組排列,3次重復,每重復30株。以金棚1號為對照。留4穗果統計產量。2010年 4個試驗點西農2011平均每667 m2產量為7 667.2 kg,較對照金棚 1號增產 2.7%;2011年 4個試驗點平均每667 m2產量為 7 261.9 kg,較對照增產 31.6%(表1)。

表1 西農2011區域試驗產量結果
2011年在楊凌、扶風、白水、三原縣和寶雞 5個試驗點進行生產試驗,2月下旬播種,面積180~240 m2,采用對比法,不設重復,每個品種500 株。在所有試驗點中,西農 2011產量均高于對照。西農2011平均每667 m2產量為7 609.9 kg,比對照金棚1號增產 12.34%(表2)。

表2 西農2011生產試驗產量結果
2011年經陜西省農產品質量監督檢驗站測定,西農 2011可溶性固形物含量 6.5%,總糖4.10%,總酸0.504%,VC 180.4 mg·kg-1,品質優于對照金棚1號(5.5%,2.88%,0.475%,105.0 mg·kg-1)。
2011年5月經西北農林科技大學植物保護學院田間調查,西農2011的TYLCV病情指數為1.57,ToMv病情指數1.81,葉霉病病情指數3.04,枯萎病病情指數2.90,其綜合抗性特別是對TYLCV和枯萎病的抗性強于對照金棚1號(表3)。

表3 西農2011田間抗病性調查
中早熟,無限生長類型,植株生長勢旺,連續坐果能力強,葉片大,葉色綠,豐產性好,4穗果每667 m2產量7 500 kg。果實高圓,粉紅色,著色均勻,色澤鮮亮,品質佳,大果型,單果質量 260~280 g,大小均勻。果實硬度好,耐貯運,貨架壽命長。田間調查表明對番茄黃化曲葉病毒病(TYLCV)和枯萎病的抗性強于對照金棚1號。適合秋延、越冬及早春的日光溫室、塑料大棚等栽培,全國喜食粉果地區均可種植。
于力,朱龍英,萬延慧,楊少軍,朱為民,薛林寶.2008.多重PCR技術鑒定番茄Ty-1和Mi基因.分子植物育種,6(1):165-169.
許爽,褚云霞,張輝,萬延慧,朱龍英,朱為民.2009.多重PCR 技術鑒定番茄Ty-2和Ty-3基因及田間驗證.分子植物育種,7(5):954-958.
Williamson V M,Ho J Y,Wu F F,Miller N,Kaloshian I.1994.A PCR-based marker tightly linked to the nematode resistance gene,Mi,in tomato.Theor Appl Genet,87:757-763.