番茄抗性基因Ty—1的PCR快速檢測

程斐等

摘要：利用國內外已發表的10對標記引物對抗番茄黃化曲葉病毒病純合系“JZ-108”（Ty-1/Ty-1）、感病純合系“1712”（ty-1/ty-1）及雜交F1代的Ty-1抗性基因進行PCR擴增篩選，篩選出一對特異性引物SSR47，在抗病純合材料中產生750 bp的擴增片段，感病材料中產生640 bp的片段，抗病雜合材料中同時產生750 bp和640 bp的擴增片段，標記結果與田間鑒定完全一致，證明該標記能夠區分抗病材料、感病材料及雜合抗病材料，是與抗番茄黃化曲葉病毒病基因Ty-1緊密連鎖的共顯性標記。利用該標記對“JZ-108×1712”F2代的48個單株進行檢測，有8株為抗病純合基因型，19株為感病純合基因型，21株為抗病雜合基因型，其中抗病純合株與抗病雜合株田間表現均為抗病。經反復驗證，結果準確可靠，該標記可用于對番茄抗病基因Ty-1的快速篩選鑒定。

關鍵詞：番茄黃化曲葉病；Ty-1；PCR

中圖分類號：Q785 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2014）03-0005-05

AbstractThe resistant gene Ty-1 of homozygous resistant lines “JZ-108”（Ty-1/Ty-1）， homozygous susceptible lines “1712” （ty-1/ty-1）and their F1 generation was amplified by PCR method using 10 pairs of marker primers published at home and abroad. The results showed that SSR47 was the specific primer which had a 750 bp amplification fragment in homozygous resistant lines， a 640 bp fragment in susceptible lines and both 750 bp and 640 bp fragments in heterozygous resistant lines. The detection results were completely consistent with those of field identification. So this co-dominant marker， tightly linked to Ty-1 gene， could distinguish homozygous and heterozygous resistant lines and susceptible lines. Forty-eight individuals from F2 generation of “JZ-108×1712” were detected. There were 8 homozygous resistant lines， 19 homozygous susceptible lines and 21 heterozygous resistant lines. Both homozygous and heterozygous resistant lines displayed resistance to tomato yellow leaf curl disease in the field. The replicated stable results proved that SSR47 could be used for rapid identification of Ty-1 resistant gene in tomato.

Key wordsTomato yellow leaf curl disease；Ty-1；PCR

番茄（Solanum lycopersicum）是中國種植面積最大的蔬菜作物之一，它品種多、產量高、營養豐富、用途廣泛，深受消費者的喜愛。目前病毒病是番茄生產中最常見的病害之一，其分布極為廣泛，危害嚴重，容易造成番茄品質下降、產量銳減。其中番茄黃化曲葉病毒病（Tomato Yellow Leaf Curl Virus Disease， TYLCVD）影響最為嚴重，已成為世界番茄生產的限制性因素[1]，一旦發病很難被控制。

番茄黃化曲葉病毒病于20世紀30年代末在以色列首次被發現[2]，是一類由煙粉虱（Bemisia tabaci）傳播的雙生病毒（Geminiviruses），為菜豆金色花葉病毒屬（Begonurvints）[3]。目前，在美洲、歐洲、中東地區、亞洲等世界各地均有發生[3～5]。該病于1991年在我國廣西南寧市郊首次發生，自2005年開始，在廣東、廣西、臺灣、江蘇、上海、浙江、北京、河南、河北、山東等地均有發生，呈現由南向北迅速蔓延的趨勢[6～8]，給當地的番茄生產造成極其嚴重的損失。番茄抗TYLCV育種始于20世紀70年代，目前已培育出了一些抗病品種。近年來，隨著分子檢測鑒定技術及其它相關研究的發展，番茄抗TYLCV育種研究在各個方面都有了新的進展[9]。目前番茄黃化曲葉病毒病的抗病基因有Ty-1、Ty-2、Ty-3、Ty-3a、Ty-4和Ty-5等。1994年Zainir等[10]用普通栽培番茄種（M82-12-8）與野生智利番茄（LA1969）雜交，利用RFLP標記對BC2S1、BC2S2群體進行鑒定，將第一個抗番茄黃化曲葉病的主效基因Ty-1定位在6號染色體的RFLP標記TG297 （4 cM）和TG97 （8.6 cM）之間，距離為 6～10 cM。

番茄黃化曲葉病毒病屬檢疫性病害，利用常規方法進行抗病育種有較大困難，分子標記結合常規方法能高效、準確地進行抗病材料的篩選與鑒定。本試驗通過對國內外已發表的一些標記引物進行篩選，旨在得到可以快速簡單準確的對抗病番茄材料進行檢測的引物，從而加快分子輔助育種的進程。

1材料與方法

1.1試驗材料

3討論

番茄黃化曲葉病毒病（TYLCVD）的傳毒介體煙粉虱的寄主廣泛，毒源植物種類眾多，使得TYLCV繁殖速度加快，加速了病害的暴發，在實際生產中很難控制。培育抗病品種是控制此病毒的主要有效手段。目前，抗病品種主要通過國外引進，但國外品種一般價格較高且栽培特性與我國栽培環境存在差異，所以迫切需要培育國內抗病新品種。分子標記輔助育種可以提高選擇性狀的效率，加快育種進程。簡單重復序列（Simple Sequence Repeat， SSR）與基因呈共顯性遺傳，可鑒別雜合子和純合子，操作簡便，結果穩定可靠。

本試驗篩選出一條與抗病基因Ty-1緊密連鎖的SSR標記。利用篩選出的SSR標記引物SSR47對24份“JZ-108×1712”F1代單株材料進行檢測，均為雜合抗病基因型；對48份“JZ-108×1712” F2代單株材料進行檢測，21份材料表現為雜合抗病型，產生750、640 bp的擴增片段；19份材料表現為純合感病基因型，產生640 bp的片段；8份材料表現為純合抗病基因型，產生750 bp的片段。

國內外在抗番茄黃化曲葉病毒病育種方面取得了比較顯著的成就，但目前的抗病品種大多只包含單個抗性基因。在病害大規模發生時，其抗性能力依然有限。因此，可以將多個抗性基因聚合到一個品種中以培育高抗性品種。有研究已證明通過聚合不同抗源的基因可以提高番茄對TYLCV的抗性[20]。付蓉蓉等[16]研究表明同時含有純合Ty-1和Ty-3抗性基因的番茄材料有更高更穩定的抗性。余文貴等[21]認為將抗性基因累加到栽培品種是育種上培育持久抗性品種的有效手段之一。隨著番茄黃化曲葉病毒病抗性基因Ty-1、Ty-2、Ty-3、Ty-4及Ty-5的定位及分子標記工作的進行[10～12，22，23]，育種學家可以利用相關的分子標記更加準確快速地篩選抗源材料，并結合傳統育種將這些抗性基因聚合到一個品種中，從而培育出具有更高、更廣、更持久抗性的番茄新品種。

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