冠菌素提高番茄对番茄黄化曲叶病毒抗性的分析

番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)在生产上是一种毁灭性病害,而目前针对该病害尚无有效的防治措施。冠菌素可在植物抗逆反应中发挥一定作用,然而冠菌素提高番茄对TYLCV抗性的研究还鲜有报道。为探究冠菌素提高番茄抗番茄黄化曲叶病的机制,以番茄感病品种浦粉一号为试验材料,在盆栽试验中,通过qPCR的方法来检测叶片中TYLCV病毒含量,分别采用氮蓝四唑还原法、愈创木酚比色法和紫外吸收法测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,通过实时荧光定量PCR测定抗性相关基因表达量。在田间试验中,利用卷尺、游标卡尺等测定番茄植株叶片数、茎粗、开展度,并统计病情指数和植株发病率。结果表明,冠菌素处理显著降低TYLCV含量约83.5%(P<0.000 1),显著增加了POD、SOD的活性(P<0.0001、P<0.05),上调编码叶绿素a/b结合蛋白基因Cab-1A和Cab-1D,诱导番茄抗病信号通路上FLS2和PR-1a1上调表达。田间试验结果表明,冠菌素处理降低了植株平均病情指数和发病率,并显著增加了番茄植株的开展度(P<0.000 1)。综上所述,冠菌素可以降低番茄植株叶片中TYLCV含量,影响番茄抗氧化酶活性并增加抗性相关基因的表达量。研究结果可为冠菌素在番茄抗TYLCV过程中的应用提供理论依据。

番茄抗叶霉病基因Cf6的RAPD及SCAR标记

【目的】寻找与番茄抗叶霉病基因Cf6连锁的分子标记。【方法】以番茄抗叶霉病和感叶霉病亲本组合(03036×03748)的F2分离群体为研究材料,采用BSA法和RAPD技术筛选与抗病基因连锁的分子标记。【结果】经F2单株分析,在后代群体中扩增出了两条长约500bp的特异片段,该特异标记与叶霉病抗性基因Cf6紧密连锁,遗传距离为8.7cm。测序结果显示,目标片段的大小分别为619bp和559bp,并将该标记转换为SCAR标记。【结论】SCAR标记,可用于番茄叶霉病抗性分子标记辅助育种。

番茄抗叶霉病基因Cf-11的AFLP分子标记

本试验分析了组合HN16(感病品种)×HN42(抗病品种)的杂交后代F1、F2对番茄叶霉病菌1.2.3.4生理小种的抗病反应。经人工接种鉴定表明,两个亲本间抗、感差异明显,父本HN42表现抗病,母本HN16表现感病;F2群体抗病与感病株数的分离比为3.17:1.00,符合3:1的分离比例。遗传分析结果表明,父本HN42对番茄叶霉病菌1.2.3.4生理小种的抗性是由单基因控制的显性性状。筛选到4个与抗番茄叶霉病基因Cf-11连锁的AFLP分子标记,分别为E54M37-G、E62M61-A、E85M79-D和E62M59-G,与Cf-11的遗传距离分别为10.1、12.3、14.5、18.8cM。

1个Avr/Cf介导的差异表达基因在番茄抗叶霉病中作用的基因沉默分析

Avr/Cf介导产生过敏性反应时特异表达的cDNA-AFLP片段,称为ACE(Avr/Cf-elicited)片段,从中挑选1个未知功能的基因(记为ACE5)(GeneBank登录号为CK348288),利用VIGS技术对该片段相应基因进行基因沉默分析,分析该基因在植株生长和发育以及番茄抗叶霉病中的作用。结果表明该差异表达片段相应基因对本氏烟的生长发育以及Avr/Cf介导的HR反应均无影响。

番茄叶霉病抗性基因Cf-5的CAPS标记建立

番茄是世界上最主要的蔬菜作物之一,叶霉病(Cladosporium fulvum Cooke)的发生和蔓延使保护地番茄生产受到严重影响,培育抗叶霉病的番茄品种是控制该病害最经济有效的方法.本研究根据Cf-5的基因序列设计特异扩增引物,以7个含有不同叶霉病抗病基因的品种为试材,扩增Cf-5基因2 558～3 523bp之间的单拷贝片段,7个材料均获得了约0.96Kb的特异扩增片段.用限制性内切酶Taq I对该片段进行酶切,含Cf-5基因的材料产生了一条256bp的特异片段,而不含Cf-5基因的材料产生一条225bp的特异片段.从而建立了Cf-5基因的共显性CAPS标记.这一研究结果为Cf-5基因的分子标记辅助育种奠定了良好基础.

番茄抗叶霉病基因及分子育种的研究进展

叶霉病是危害保护地番茄生产的重要病害之一,是一种世界性的病害,能导致番茄产量下降,影响番茄生产的经济效益。防治该病的主要措施是培育抗病品种。抗病基因是抗病分子生物学和抗病育种的基础。随着生物技术的发展,已有多个抗性基因被鉴定和克隆出来,有的已经被利用在分子育种上,这为生产上有效控制番茄叶霉病病害提供了一条新途径。为了更好的控制病害,本文综述了叶霉菌生理小种的分化、克隆基因的结构和功能、抗性基因的遗传及抗叶霉病的分子机制,讨论了抗性基因的应用和基因工程的展望。

叶霉菌非亲和小种对番茄系统抗性的诱导及植株内水杨酸动态

番茄叶霉菌小种４ 是番茄Ｃｆ５ 品系的非亲和小种，接种Ｃｆ５ 植株第 ３ 叶后，经不同诱导间隔期以亲和小种５ 接种第３ 叶和第４ 叶，１５ ｄ 后检查叶霉病发病情况。试验表明，在诱导间隔期为３ ｄ 和５ ｄ 时，小种４ 诱导接种的第 ３ 叶和未经诱导接种的上位第 ４ 叶发病面积比不接种或接种小种５ 的对照显著降低，以５ ｄ 间隔期处理效果最好。上述２ 个叶位的发病分别比对照降低９０％ 和８５％ 。小种４ 接种第３ 叶后该叶位和上部未接种第４ 叶内水杨酸含量迅速增加，以接种后３ ｄ 含量最高，分别达４０２ μｇ／ｇ 鲜重和３２１μｇ／ｇ 鲜重，比对照分别高２ 倍和 １８ 倍。接种后５ ｄ 内始终保持较高水平。接种８ ｄ 后逐渐下降，但仍高于对照。水杨酸含量的增加早于抗性表现，因而可能在该系统的抗性诱导中起作用。

广东番茄黄化曲叶病毒AC2基因的原核表达及抗血清制备

利用PCR方法从广东番茄黄化曲叶病毒分离物G3(Tomato yellow leaf curl Guang dong virus-[G3],TYLCGuV-[G3])全长序列的重组质粒上扩增该病毒的AC2基因,将其构建至原核表达载体pET-28b(+)上,经IPTG诱导,在大肠埃希菌Rosetta(DE3)Ⅲ中高效表达.SDS-PAGE电泳结果显示,目的融合蛋白与预期大小一致,相对分子质量约为19 500.以诱导的融合蛋白为抗原,免疫注射新西兰大耳白兔制备抗血清,间接ELISA测定抗血清效价为1∶16 384.Western-blotting检测结果表明,制备的抗血清有较好的抗原-抗体识别反应,为专化性抗血清.

抗番茄黄化曲叶病基因ty-5序列变异及表达分析

番茄黄化曲叶病是番茄的主要病害之一,选育抗病品种是抵御该病害的重要途径。本研究对目前应用较少的抗番茄黄化曲叶病基因(ty-5)进行研究,对克隆片段进行序列分析,确定该基因在启动子区域和转录区域均存在碱基突变,并利用含有该基因的抗病材料AVTO1227对ty-5的表达进行分析,不同材料中ty-5及其等位基因Ty-5的表达量在接种番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)前后均没有显著变化。本研究为下一步针对ty-5翻译区域内单核苷酸变异导致其功能变化的研究提供了依据,同时也为抗番茄黄化曲叶病育种提供了有效的连锁标记。

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。

番茄叶霉菌无毒基因的研究进展

无毒基因是病原物遗传因子,其编码的产物激发病原物与植物特异性相互作用。病原物无毒基因与植物抗病基因产物间直接或间接相互作用导致产生的基因对基因抗性是植物抗病性的重要形式。番茄与叶霉病之间的特异互作被认为是遵循Flor的“基因对基因”假说的典型体系。绝大多数已克隆的无毒基因之间,及其与已知蛋白之间,均无显著的序列同源性。无毒基因具有双重功能:在含互补抗性基因植物中表现无毒效应,而在不含互补抗性基因植物中显示毒性效应。本文综述了番茄叶霉菌无毒基因的多样性、意义、结构及其功能等等,了解病原菌无毒基因的结构及功能,有助于了解病原物与植物的识别机制,对认识植物的抗病性,特别是非寄主植物对病原菌的广谱抗病性也具有重要意义。

入侵性南美番茄潜叶蛾高效药剂筛选及其抗性基因突变检测

南美番茄潜叶蛾〔Tuta absoluta(Meyrick)〕是近年来新入侵我国的危险性外来有害生物。采用改进的带虫叶片浸渍法评价7种药剂田间剂量对入侵我国新疆伊宁县的南美番茄潜叶蛾幼虫的致死效果,并对南美番茄潜叶蛾与菊酯类药剂抗性相关的钠离子通道击倒抗性(knock-down resistance,kdr)基因的点突变进行检测。结果表明,1.8%阿维菌素水乳剂、24%溴虫腈悬浮剂和5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂对南美番茄潜叶蛾表现出极高的毒力活性,试虫死亡率达100%;其次为5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐水分散粒剂和6%乙基多杀菌素悬浮剂,试虫死亡率达90%以上;苏云金芽胞杆菌(Bt)对南美番茄潜叶蛾的毒力活性较低,4.5%高效氯氰菊酯乳油的毒力活性极低。kdr基因突变位点M918T、T929I和L1014F的突变频率分别为30%、75%和100%,这与菊酯类杀虫剂对该虫表现极低毒力活性的结果一致。该研究结果可为化学防控入侵我国新疆的南美番茄潜叶蛾提供科学指导。

番茄育种材料对黄化曲叶病毒抗性鉴定及抗性基因检测

以自育的26份番茄材料和抗番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)品种杭杂301及感TYLCV品种阿乃兹为试材,采用田间自然发病、苗期病毒接种和PCR扩增及TaqⅠ酶切检测相结合,研究供试材料对TYLCV的抗性水平及基因型。结果表明,供试材料中,有高抗材料27份(包括抗病对照杭杂301)、感病1份(对照品种阿乃兹),且田间自然发病鉴定与苗期病毒接种鉴定的结果一致。分子鉴定结果表明,除了感病对照品种阿乃兹和24号材料外,其他26份番茄材料均能检测到显性Ty基因,其中21份材料含有Ty纯合基因,5份材料含有Ty杂合基因,未发现材料中含有Ty-4和Ty-5基因,分子检测结果与田间人工接种和苗期鉴定的结果吻合率达96.4%。含显性Ty基因的材料,均表现出较好的抗TYLCV特性,但含不同抗性基因的材料,抗性表现不同,而携带2个或多个抗病基因的材料,其抗性水平更高更稳定。采用分子检测与抗性鉴定相结合,能将2个或多个抗性基因聚合到1个材料上,可培育出抗性更高、更广、更持久的优良番茄新品种。

番茄抗叶霉病基因Cf19的抗性特点及遗传连锁分析

番茄抗叶霉病基因cf19的抗性范围基本涵盖了中国目前分化出的所有叶霉菌生理小种，且抗性显著；台盼蓝染色结果显示该基因介导的抗性应答中出现明显的超敏反应，强度介于Cf4和印基因之间；遗传连锁分析说明该基因的遗传特性符合单基因显性遗传规律；通过进一步SSR和AFLP分子标记连锁分析。

番茄抗黄化曲叶病基因研究进展

番茄黄化曲叶病是番茄生产中危害非常严重的病害之一,生产实践证明,培育抗病品种是控制这一病害最经济、最有效和最环保的方法。目前,番茄中已知的抗番茄黄化曲叶病的基因共有6个,分别是Ty-1、Ty-2、Ty-3、Ty-3a、Ty-4和Ty-5。通过多年的努力,在抗病基因研究方面取得了巨大的进步,极大地推动了番茄育种工作。为进一步选育出抗黄化曲叶病番茄新品种,有必要对所取得的成果进行阶段性的总结,本文阐述了番茄抗黄化曲叶病基因以及其他抗病相关因子的研究进展,分析了番茄抗黄化曲叶病基因在生产应用中存在的问题,并展望了番茄抗病育种前景。

番茄黄化曲叶病毒及根结线虫抗性基因的检测

利用分子标记技术对203个番茄自交系分别进行了黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1、Ty-2、Ty-3以及根结线虫抗性基因Mi-1的筛选。分子鉴定结果表明,所检测材料中,含Ty-1纯合材料有22个,杂合材料29个;含Ty-2杂合材料1个;含Ty-3个纯合材料有12个,杂合材料26个;含Mi-1共纯合材料有16个,杂合材料9个。其中,同时含有3个抗性基因的共11个,同时含有2个抗性基因的有24个。利用分子检测,有助于快速有效地培育抗病、综合园艺性状良好的番茄品种,从而满足市场的需求。

不同番茄材料黄化曲叶病毒病抗性评价及抗性基因检测

以15份自育的无限生长型番茄材料为试材,抗番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)品种‘齐达利’和感病品种‘Money Maker’(MM)为对照,采用苗期农杆菌接种法,研究接种黄化曲叶病毒后的病情指数,幼苗叶片防御酶活性的变化,不同基因型番茄材料的抗性水平。结果表明:853、857、867表现为免疫;817、842表现为高抗;805、818、819、820、841表现为中抗;801、802、803、822为感病。853、857、867的防御酶(PAL、PPO、POD)活性在发病初期均达到峰值,且整体高于其他接种材料,其他接种材料酶活性峰值则出现较晚。含抗性基因的接种材料均表现出不同程度的抗性,含有纯合Ty-1和Ty-3基因的853、857、867对TYLCV抗性更高。经综合评价,853、857、867可作为抗番茄黄化曲叶病毒病的优良番茄材料,817、842可作为备选材料。

番茄新品种黄化曲叶病毒病抗性基因Ty1、Ty3的分子标记

试验选取与番茄黄化曲叶病毒病抗性基因Ty1和Ty3的紧密连锁的引物,利用SCAR标记对包头市农业科学研究所选育的番茄新品种TY191、TY192、TY196以及2016年参加全国区域试验的44个番茄新品种进行抗性基因Ty1和Ty3的鉴定。试验结果表明,番茄新品种TY191、TY192、TY196同时含有Ty1和Ty3抗性基因,与其他参试新品种相比有较强优势。

一株拮抗番茄叶霉病菌的放线菌筛选、鉴定及发酵条件研究

菌株xjy是一株从新疆棉田土壤中筛选出的对番茄叶霉病菌(Fulviafulva)有较强拮抗作用的放线菌,其对23种常见植物病原真菌和6种细菌有较好的抑制效果,抗菌谱广。其形态特征、培养特性、生理生化特性、细胞壁组分与放线菌中的淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendulae)相同,16SrDNA序列同源性达99.6%。研究发现该菌的摇瓶发酵配方和培养条件为:大豆粉2%、葡萄糖2%、NaCl0.8%、CaCO30.2%、(NH4)2SO40.32%,起始pH7.0、28℃、180r/mim、摇瓶培养6d,这些结果为该菌株今后的应用、抗生素的分离提纯和产业化提供了实验依据。

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。