PARMS分子标记检测方法在番茄种质资源鉴定中的应用.pdf

农业科学 农业与技术 分子标记检测方法在番茄种质资源鉴定中的应用石雪燕李涛王虹云张瑞清曹守军张丽莉姚建刚刘佳凤黄代峰(山东烟台市农业科学研究院 山东 烟台 烟台大学生命科学学院 山东 烟台)摘 要:本研究利用分子标记检测技术对 份番茄材料进行黄化曲叶病毒病抗病基因、叶霉病抗病基因 颈腐根腐病抗病基因 等 个抗病基因标记进行检测 并通过田间调查进行验证 以对 检测方法在番茄育种材料中的应用进行综合评价 结果表明 应用 方法 操作便捷 准确率在以上 适于大批量样本检测关键词:分子标记 种质资源 抗性鉴定中图分类号:文献标识码:/收稿日期:基金项目:烟台市科技计划项目(项目编号:)重庆市巫山县科技项目(项目编号:)作者简介:石雪燕()女 硕士 研究方向:分子生物学 通讯作者黄代峰()高级农艺师 研究方向:新品种、新技术及各类成果的开发推广 番茄()果肉酸甜可口鲜嫩多汁 营养价值高 加工食用方法多样 深受人们喜欢 栽培地区广泛 是最具有经济效益的园艺作物之一 黄化曲叶病毒病是番茄的主要病害之一 被侵染后番茄叶片变小变厚变黄边缘卷曲 植株无法正常发育 以带有病毒的烟粉虱为主要媒介传播 由于烟粉虱繁殖能力强 防治困难 进而造成黄化曲叶病毒病发病加重 番茄叶霉病是由病原体()侵染造成的 叶片侵染后出现褐色的霉菌斑块严重时番茄果实上会出现黑色的斑点导致果实硬化不能食用 番茄颈腐根腐病是由尖孢镰孢菌番茄颈腐根腐病专化型()侵 染 引 起 的 一 种 土 传 病害 幼苗期从发病部位折倒而亡 片叶后发病植株直立但是茎基部坏死 导致植株萎蔫死亡 番茄极易受到病害影响导致产量和果实品质不佳 选育含有抗病基因的优良品种是最直接有效避免病害的方法五引物扩增受阻突变体系技术()是在四引物扩增受阻突变体系()的基础上开发出的通过荧光检测对 或特定位点上的 进行精准的双等位基因判断 在 中 种不同的通用引物被添加到引物的末端 通用荧光引物在扩增系统的参与下 将不同的基因型扩增以获得不同的荧光基团 检测样品仅通过 扩增一次 无需电泳检测 扩增数据通过荧光扫描仪直接从原始板中获得本研究对番茄黄化曲叶病毒病抗病基因、番茄叶霉病抗病基因 番茄颈腐根腐病抗病基因 分别进行 鉴定 以对 检测方法在番茄育种材料中的应用进行综合评价 实验材料及方法 实验材料实验材料为山东省烟台市农业科学研究院蔬菜花卉所提供的 份番茄种质资源材料 见表 种植在烟台农科院蔬菜基地 采集新鲜健康的番茄叶片液氮固定 保存以备后续实验 的提取使用的试剂为动物及多糖多酚双超 试剂盒购自北京聚合美科技有限公司()取番茄叶片 加入加强型扩增最佳伴侣 充分研磨 沸水浴 离心 得到番茄样品 模板 保存 检测方法反应体系为:模板()()引物 扩增体系:农业与技术 农业科学(/循环)个循环 个循环 利用 读取扩增产物的终点信号 使用其自带的软件进行分型分析 其中 连接 荧光标签序列的等位基因型聚合在 轴附近 连接 荧光标签序列的等位基因型聚合在 轴附近 种等位基因的杂合型在中间显示 由武汉景肽生物科技有限公司()检测 田间鉴定 份种质资源材料分别于 年、年、年春秋两季在田间进行种植 拉秧期对番茄黄化曲叶病、番茄叶霉病、番茄颈腐根腐病的发病情况进行调查 结果及分析对 份番茄材料进行 检测 结果见图 注:横纵坐标值表示 与 荧光信号强度值 每 个圆点代表 份检测材料 蓝色代表抗性纯合材料 绿色代表没有抗性纯合材料 红色代表杂合材料 灰色代表游离在外无法判定 黑色代表没有扩增信号图 检测分型结果 经检测含有 纯合基因的番茄材料 份 含有 杂合基因的番茄材料 份 不含 基因的番茄材料 份 未检出 基因的番茄材料 份 含有 纯合基因的番茄材料 份 含有 杂合基因的番茄材料 份 不含 基因的番茄材料 份 未检出 基因的番茄材料 份 不含 基因的番茄材料 份 未检出 基因的番茄材料 份 含有 纯合基因的番茄材料 份含有 杂合基因的番茄材料 份 不含 基因的番茄材料 份 未检出 基因的番茄材料 份 含有 纯合基因的番茄材料 份 含有 杂合基因的番茄材料 份 不含 基因的番茄材料 份 未检出 基因的番茄材料 份结合田间鉴定及表 中 检测结果发现采用 方法检测 抗病基因有 份材料未检出 分别是、抗病基因有 份材料未检出 分别是、农业科学 农业与技术 、有 份材料未检出 和 为 对复等位基因 理论上只存在 个 携带 抗性为智利番茄 来源 携带 抗性为智利番茄 来源 根据田间鉴定结果表明、为抗病材料、为感病材料 综合田间调查及 分子标记检测 标记与番茄 抗性有很大相关性 抗病基因有 份材料未检出 分别是、根据田间鉴定结果显示、抗叶霉病、为感病材料 抗病基因有 份材料未检出 分别是、根据田间鉴定结果显示、为抗病材料、为感病材料表 检测结果及田间鉴定材料田间调查材料田间调查均不抗抗、抗、均不抗抗 抗 抗 抗、抗 抗 抗、抗、抗、抗、抗 抗、均不抗抗、抗、抗、抗、抗、抗、抗、抗、抗、抗、抗、抗 均不抗抗、抗、抗 抗、抗、抗 均不抗抗、抗 抗、抗 抗、抗、抗、均不抗抗 抗 抗、抗、抗、抗、均不抗抗、均不抗抗 抗、均不抗抗、抗、抗 抗 抗 抗 抗、抗 抗 抗、抗、农业与技术 农业科学续表 检测结果及田间鉴定材料田间调查材料田间调查抗 抗、抗、抗 抗 抗 均不抗均不抗抗、抗、抗 抗 抗 抗 抗、抗、均不抗抗、抗 抗、抗 抗、抗、抗、抗 均不抗抗、抗、抗、抗、抗 抗 抗 均不抗抗 抗、抗、抗 抗、抗 抗 抗、抗、抗、抗、抗、抗 抗 抗 抗 抗 均不抗抗、抗、抗、抗 抗、抗 抗 抗 均不抗抗 抗、抗、抗 抗 讨论随着分子生物学在农学领域的大量应用 分子标记辅助育种成为一种有效的育种手段 与传统育种方式相比 分子育种便捷准确能缩短育种年限 是当前的研究热点 与普通 技术相比 常规 成本较低 一般实验室内均可操作 但实验结果受操作方法影响大 检测步骤繁琐、效率低 无法快速完成大量的检测任务 使得大批量常规 检测受到限制 而通过荧光检测的 技术可进行批量检测 周期短、检测效率高 检测结果的准确率比常规 高本研究利用 分子标记检测技术 对 份番茄材料的 个抗病基因进行了检测 并通过田间调查对检测结果进行了验证 经综合评价 技术准确性为 以上 检测效率高 适于大批量检测 可作为今后番茄育种材料抗病性检测的辅助手段 农业科学 农业与技术 参考文献 杨欢欢 赵婷婷 刘冠 等.番茄黄化曲叶病抗病基因与抗病育种的最新进展.分子植物育种 ():.():.孙亚莉 赵婷婷 杨欢欢 等.番茄抗叶霉病基因 定位及候选基因分析.分子植物育种 ():.程琳 张晓艳 魏美甜 伦尧尧 赵静 王晓武 李传友.与番茄颈腐根腐病紧密连锁的 标记开发.中国蔬菜():.耿丽华 李常保 迟胜起 等.番茄颈腐根腐病病原鉴定及不同条件对其生长的影响.植物病理学报 ():.律文堂 尹静静 阴筱 等.在水稻基因编辑后代基因分型中的应用研究.山东农业科学 ():.王富强 樊秀彩 张颖 等.分子标记在作物品种鉴定中的应用和展望.植物遗传资源学报 ():.杨行海 阎勇 粟学俊 等.一种基于水稻褐飞虱抗性基因 的 标记与应用.广西壮族自治区:.():.陈莉菁 刘子记 谢尚潜 等.个抗病基因功能标记在 份番茄材料中的检测.热带作物学报 ():.杨凤秋 朱正歌.实时定量 技术及应用.生物学杂志 ():.()(.).():.(责任编辑 常阳阳)