Genetic Parameters and Correlation between Tomato Late Blight Field Resistance and Fruit Quality

The objective of this study was to estimate genetic parameters and quantify the correlations between late blight (LB) resistance and fruit quality traits in 220 families F2:3, under tropical field conditions. The families were arranged in randomized blocks in field trials, with six resistant inbred lines used as control, in plots of five plants. It evaluated the severity in the middle of the epidemy, final severity, area under the curve of progress of late blight, pH, total soluble solids, titratable acidity and flavor. There is genetic variability for epidemiological variables and total soluble solids. Heritabilities, obtained by parent-offspring regression, were high and indicated the possibility of satisfactory genetics gains and success in the introgression of resistance alleles. The correlations were negative, of high to intermediate magnitude, among the variables area under the curve of progress of late blight, total soluble solids and total titratable acidity.

野生番茄抗虫品种抗虫组分的GC-MS分析

番茄(lycopersicon esculentum)作为我国主要蔬菜,每年因其病虫害的发生,产量受到一定的制约.同时,化学农药的施用产生一系列问题如提高成本、污染环境、诱导害虫产生抗药性、危害消费者健康等.……

盐胁迫下不同基因型番茄可溶性物质含量的变化

以两种野生番茄秘鲁番茄(Lycopersiconperuvianum LA111)、 潘那利番茄(Lycopersiconpennellii LA716)和两种栽培番茄“鲜丰98-7”、“交农1号”为材料,用NaCl 150 mmol/L进行盐胁迫,测定及分析了植株体内Na+、K+、Ca2+等无机离子和某些有机溶质游离脯氨酸、可溶性糖的含量。结果表明,盐胁迫条件下,野生番茄在新叶中积累了大量的Na+等无机离子,而栽培番茄新叶内脯氨酸和可溶性糖的含量却显著提高,且它具有将吸收的Na+区域化到老叶中的能力。说明野生番茄和栽培番茄在可溶性物质的合成和积累能力上有明显差异,它们是通过不同代谢途径和机理来适应盐环境的。

野生番茄单片段渐渗系的创建及应用

野生种质的自然变异是植物育种和品种改良的重要遗传资源,标记辅助单片段渐渗系的构建为野生资源优良等位基因的有效利用提供了新的工具。本文综述了野生番茄单片段渐渗系的创建及其在基因精细定位、QTL遗传效应分析以及图位克隆中的应用。

基于离子稳态的野生与栽培番茄及其杂交F1的耐盐性差异

以野生番茄-醋栗番茄D4-101(Solanum pimpinellifolium)(WT)、自交系番茄栽培种7818D(S.esculentum)(CT)及二者杂交产生的F1代品系为材料,探讨50、100及200 mmol L-1Na Cl胁迫处理对番茄生物量和离子吸收分配的影响。结果表明:盐胁迫下,植株干重的降幅由大到小依次是:CT>WT>F1。随着盐胁迫程度加大,三个品种(系)Na+含量均增高,而K+含量显著降低。盐胁迫处理下三个品种(系)的K+/Na+比均显著降低,而品种间降幅差异不大。盐胁迫强度的增加显著提高三个品种(系)根的K+、Na+的选择性比率(SK,Na),其增幅由大到小依次是:WT>F1>CT。在茎部,盐胁迫则显著降低了三个品种(系)的SK,Na,但是盐处理之间WT茎的变化甚小,而随着盐分强度的上升,CT茎SK,Na的降幅显著高于F1的。盐胁迫下三个品种(系)叶片的SK,Na均增加,但是随着盐度的增加,WT叶的SK,Na逐渐下降,而CT和F1的SK,Na逐渐上升,且F1的SK,Na上升显著高于CT的。综上所述,F1植株在维持离子稳态方面接近于野生亲本,尤其是叶片,导致F1不仅长势好,而且还具有较亲本更好的耐盐性。

Nr番茄及其野生亲本与转基因番茄的特性研究

通过温室和田间番茄种植试验 ,以及果实耐贮性试验等对番茄成熟突变材料Nr及其野生亲本和转基因番茄材料进行了研究。结果表明 :Nr番茄果实贮藏性极强 ,野生番茄发芽势强、抗性强 ,二者均不适合越冬长季节温室栽培 ,较适合于大田种植。

野生番茄和栽培番茄的耐盐差异性比较研究

以野生番茄秘鲁番茄,潘那利番茄和栽培番茄“鲜丰98-7”、“交农1号”和“交农2号”为材料,并对其幼苗进行盐胁处理。15 d后对植株的干重、根冠比、叶片含水量和POD酶谱等进行检测与分析。结果表明,野生种的植株干重显著高于栽培种,且保持较高的叶片含水量和根冠比,具有较强的盐适应能力,且潘那利番茄耐盐性强于秘鲁番茄。栽培种的耐盐性低于野生种,且品种间存在差异:“交农1号”和“交农2号”显著优于“鲜丰98-7”。盐胁迫条件下野生番茄和栽培番茄在酶带数量和活性上有极显著的不同,尤其是表现在POD2这条酶带上,其在2个野生种体内活性很强,远远高于栽培番茄。

番茄远缘杂交的研究

秘鲁番茄、多腺番茄、智利番茄之间杂交,容易获得杂种苗株;但与栽培番茄(作母本)杂交,利用离体胚人工培养方法,可获少量栽培番茄×秘鲁番茄,F_1(简称‘粤秘,F_1’)及栽培番茄×智利番茄,F_1苗株;‘粤秘,F_1’自交不稔,以它作母本与秘鲁番茄容易回交,以它作父本与栽培番茄回交,在离体胚人工培养下可获少量杂种苗株,用此回交一代与栽培番茄再行回交,亲和性提高,后代能育性恢复。醋栗番茄作母本,与契斯曼番茄、小花番茄、克梅留斯基番茄、潘氏薯之间,小花番茄×多毛番茄之间杂交,能获得杂种;这6种野生番茄作父本,均能与栽培番茄杂交,获能育的后代。Solanum lycopersicoides 与栽培番茄、9个野生种番茄杂交,均不结果。

野生种多毛、醋栗番茄与栽培种番茄的指纹图谱分析

利用CAPS和SSR两种分子标记技术,对野生种多毛和醋栗番茄与栽培种番茄的DNA指纹图谱进行了分析。结果表明,30对CAPS和10对SSR引物中,分别有19对和7对引物产生清晰明显且稳定的多态性条带。利用两种标记共获得了98个标记位点,分析表明SSR标记的检测效率高于CAPS标记。相对于栽培种而言,多毛番茄有16.3%的特异信息,醋栗番茄有10%的特异信息。该些标记为番茄遗传图谱的构建、重要基因的标记及遗传育种提供了有力工具。

野生番茄抗叶霉病生理指标的研究

欲获野生番茄抗叶霉病生理指标的重要数据资料 ,揭示其抗病机理。以多毛番茄、秘鲁番茄、小花番茄、多腺番茄醋栗番茄 5个野生番茄和 L 4 0 2栽培番茄为试材 ,设置接种处理和喷水作为对照。它们在接种叶霉菌生理小种1.2 .3后 ,其叶片的过氧化物酶 (POD)、多酚氧化酶 (PPO)、相对电导率、以及叶片木质素的变化情况。结果表明 ,野生番茄叶片中 POD、PPO活性、相对电导率和叶片木质素含量在接种后均有不同程度的增加基本上与抗病呈正相关 。

抗癌基因p53导入番茄的初步研究

通过根癌农杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens)介导 ,利用特异表达的phaseolin基因的启动子与人类野生型抗癌基因p5 3构建嵌合基因 ,对‘美味樱桃’番茄进行遗传转化 ,获得转化番茄再生植株。通过组织化学法、PCR扩增及Southern杂交检测 ,证明人类野生型p5

潘那利番茄远缘杂交的研究

栽培番茄、醋栗番茄、小花番茄、‘醋栗番茄×契斯曼番茄，Ｆ１’、‘醋栗番茄×小花番茄，Ｆ１’、‘克梅留斯基番茄×醋栗番茄，Ｆ１’（作母本）、多毛番茄（作父本）与潘那利番茄杂交亲和，杂种能育；智利番茄、多腺番茄、契斯曼番与潘那利番茄（作父本）杂交亲和、但杂种自交不稔。‘栽培番茄×潘那利番茄，Ｆ１’×播那利番茄，可获能育性低的回交后代，性状酷似潘那利番茄，反交不结一果。栽培番茄ב栽培番茄×潘那利番茄，Ｆ１’，回交亲和，后代能育性提高，植株性状较多倾向栽培番茄；反交未获杂交种子。

番茄、茄子及其近缘野生种抗性与品质的初步评价

对 1 0个番茄材料的抗热性、TMV CMV Mi及蚜虫的抗性、Vc可溶性固形物含量、糖酸比等品质指标进行了鉴定 ;对 7个茄子材料的抗热性、黄萎病、Mi、二十八星瓢虫的抗性及Vc、干物质含量等品质指标进行了评价。为更好利用野生种的优良性状和扩大栽培种基因库提供了理论依据。

用野生醋栗花粉匀浆诱导栽培番茄变异的初步研究

实验以79286栽培番茄品种为受体，用野生醋栗花粉匀浆物质处理该受体植株柱头再对其授粉。从诱导后代中获得了结果习性、果肩色等具有某些醋栗性状的变异，并从中选育出一个耐储性好、多果型的番茄新品系．其受体番茄由聚伞花序转化为总状花序型的频率为7．8－23％．每穗结果数由4－5个增加至6－8个。果大小介于供体与受体两者之间．

茄科蔬菜野生资源的研究与利用

番茄、辣椒、茄子是全球栽培的茄科蔬菜。自然进化造就了适应起源地生境的丰富的茄科植物野生种,而人类在对茄科野生植物的长期驯化和栽培过程中,由于栽培环境的变化和人们消费取向的不同,使其产量和商品品质在不断得到提升的同时,抗生物和非生物逆境的能力逐步下降、某些功能性成分丧失。因此,生物学家和育种家纷纷将注意力转向了茄科野生资源,期望从野生种中寻找到优异的性状或基因,突破相关作物遗传改良的瓶颈。本文对茄科主要栽培蔬菜番茄、辣椒、茄子的野生资源的研究和利用进展分别进行了综述,概述了野生优异资源的发现、重要性状基因定位和基因克隆、基因组学和功能基因组学研究、远缘杂交、分子辅助育种、转基因和基因编辑等,可望为野生茄科资源的深入挖掘以及在茄科蔬菜作物遗传改良中的高效利用提供指导。

利用双向电泳技术分离盐胁迫下番茄叶片蛋白

采用双向聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对耐盐性不同的野生番茄品种盐处理后进行蛋白质组分析。2种野生番茄(秘鲁番茄、潘那利番茄)双向电泳后,幼苗长至两叶一心时,用150 mmol·L-1 NaCl胁迫,14 d后用TCA丙酮法提取叶片总蛋白。经裂解、水化、等电聚焦、平衡、SDS-PAGE电泳和考马斯亮蓝胶体染色等一系列步骤后,番茄叶片总蛋白以蛋白点的形式呈现在凝胶图上。经ImageMaster 2D platinum软件分析,匹配率均达90%以上,图像分辨率也超过800个蛋白斑点。结合软件分析和肉眼观察,秘鲁番茄、潘那利番茄分别有16、15个蛋白被发现为上调蛋白,11、18个为下调蛋白。

番茄叶肉原生质体培养的研究

适合番茄叶肉原生质体培养的材料是３～４周龄无菌苗顶端开展的叶片，在２７℃下，采用１０ｇ／Ｌ纤维素酶“Ｏｎｏｚａｋａ”Ｒ－１０、５ｇ／Ｌ果胶酶Ｐｅｃｔｉｎａｓｅ、５ｍｍｏｌ／ＬＭＥＳ、９０ｇ／Ｌ甘露糖醇、ＣＰＷ盐的酶液游离撕去下表皮的嫩叶，１４～１６ｈ，效果最好。研究表明，“红玫瑰”番茄和Ｌ．ｅｓｃ．×（Ｌ．ｅｓｃ．×Ｓ．ｌｙ．，Ｆ１），ＢＣ１Ｆ１的酶解效果最好，原生质体的产量和活力都最高；秘鲁番茄和Ｌ．ｅｓｃ．×Ｓ．ｌｙ．，Ｆ１次之；而潘那利番茄酶解效果最差，产量依次为：４８３×１０６、４５５×１０６、４３７×１０５、２１２×１０５和３０３×１０４个／ｇ。试验中，对多种培养基及培养方法进行对比研究，结果表明，Ｄ２培养基液体浅层法培养效果最好，ＴＭ－２液体浅层培养和Ｍ８Ｅ琼脂包埋漂浮法次之。在所采用的５种试材中，从“红玫瑰”番茄和Ｌ．ｅｓｃ．×（Ｌ．ｅｓｃ．×Ｓ．ｌｙ．，Ｆ１），ＢＣ１Ｆ１的叶肉原生质体获得了愈伤组织。

中国野生华东葡萄芪合成酶基因启动子转化番茄的研究

中国野生华东葡萄"白河-35-1"中的芪合成酶基因启动子被证明具有病原菌和胁迫诱导表达活性。现将芪合成酶基因置于增添不同增强子的该启动子下,构建4个植物表达载体,通过农杆菌介导法进行了转化番茄的研究,并对转基因株系抗番茄灰霉病表现及其白藜芦醇含量变化进行了测定。结果表明:经PCR-Southern鉴定,获得转基因株系4个共54株;不同载体转化的番茄株系对灰霉病抗性均高于野生型,但抗性存在差异;添加增强元件enhancer启动子启动的芪合成酶基因表达的番茄株系,可使白藜芦醇含量提高4.4倍。

番茄抗番茄斑萎病毒病育种研究进展

番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)是危害番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)最重要的病原菌之一,在中国及世界范围内已成为限制番茄生产的重要因素。利用自然番茄抗病资源及抗病基因是控制TSWV的有效方法。秘鲁番茄(Lycopersicon peruvianum Mill.)和智利番茄(Lycopersicon chilense Mill.)等野生番茄是目前发现的抗TSWV的主要自然资源。其中,秘鲁番茄中的显性抗病质量基因位点Sw-5在TSWV抗病遗传育种中发挥重要作用。后续开发和培育了多种与Sw-5连锁的分子标记及含有Sw-5的抗病品种。除此之外,病毒RNA介导基因沉默技术在番茄TSWV抗病育种中也逐渐受到重视。由于目前陆续出现了打破Sw-5基因位点的TSWV分离种,因此今后的工作亟须发掘TSWV新的抗病资源和基因。

不同类型番茄叶酸及其衍生物含量的初步分析

采用高效液相色谱-串联质谱技术(HPLC-MS/MS),对不同类型番茄果实的叶酸及其衍生物含量进行初步分析。结果表明,栽培种和野生种不同基因型番茄果实中总叶酸含量均差异显著,栽培种番茄总叶酸含量为1532.79~4530.72μg·kg^-1,野生种番茄总叶酸含量为2587.85~4035.93μg·kg^-1。基于全基因组数据选取的17份醋栗番茄总叶酸含量为1934.81~5050.13μg·kg^-1。栽培种M82和野生种LA0443的叶酸含量较高,分别为4530.72μg·kg^-1和5050.13μg·kg^-1。对12种叶酸衍生物的分析结果表明,不同基因型番茄的叶酸衍生物种类也存在一定差异,大部分资源至少含有9种叶酸衍生物。其中醋栗番茄资源叶酸变异更为丰富:5份资源具有12种叶酸衍生物,而四氢叶酸(THF)、四谷氨酸5-甲酰四氢叶酸(5-F-THFGlu4)、叶酸(FA)、10-甲酰叶酸(10-F-FA)等在一些资源中含量较低或未能检测到。总体而言,番茄与大多数作物类似,5-甲基四氢叶酸(5-M-THF)是果实中的主要叶酸形式,其次是5-甲酰四氢叶酸(5-F-THF),二者呈现显著负相关。