国外番茄抗病育种研究概述
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番茄青枯病现状及防治研究综述发布时间:2021-05-18T07:01:12.729Z 来源:《学习与科普》2020年20期作者:邓丽丽赵璇曹丽萍[导读] 番茄是一种受人欢迎的蔬菜,产业经济效益高。
但番茄种植培育过程中会遇到许多病害,其中番茄青枯病是一类普遍且危害非常严重的疾病。
本文通过查阅国内外相关文献,介绍了番茄青枯病的研究现状,综合阐述了青枯病的生物防治与非生物防治方法,旨在为为番茄青枯病的深入研究和预防提供参考。
邓丽丽赵璇曹丽萍四川农业大学四川成都 611130摘要:番茄是一种受人欢迎的蔬菜,产业经济效益高。
但番茄种植培育过程中会遇到许多病害,其中番茄青枯病是一类普遍且危害非常严重的疾病。
本文通过查阅国内外相关文献,介绍了番茄青枯病的研究现状,综合阐述了青枯病的生物防治与非生物防治方法,旨在为为番茄青枯病的深入研究和预防提供参考。
关键词:番茄;青枯病;生物防治;非生物防治引言番茄(Solanum lycopersicum),茄科番茄属一年生或多年生草本植物,富含大量的Vc、番茄红素和矿物质,能够抗癌防衰,提高人体免疫力。
它丰产性好,颇受广大人民的喜爱,为全球栽培最广、消费量最大的蔬菜作物。
番茄青枯病又称番茄细菌性枯萎病,是由一由名为青枯雷尔氏菌的病原菌引起的常见的毁灭性土传病害。
番茄青枯病导致植株白天叶片呈失水状萎蔫状态,傍晚恢复正常,连续几天,仍保持绿色。
随着病情扩展,病原菌在维管束扩繁,堵塞输导组织并产生致病毒素,最终造成植株萎蔫死亡[1]。
1番茄青枯病研究现状番茄青枯病传播迅速,在我国南方各地发生非常普遍,到目前为止还没有有效的措施能够从根本上面来防治青枯病。
近年来,各科研单位在抗青枯病栽培技术研究和推广方面也做了大量工作,如加强抗青枯病砧木品种选育、开展砧木和接穗亲和力研究,总结了一套适合华南地区的番茄抗青枯病嫁接技术,所采用的砧木为抗青枯病F1代番茄或茄子杂交种。
嫁接苗在广西、海南、中山、湖南等青枯病发病严重地区试种,均表现为长势好、高抗青枯病(发病率低于10%)、果实品质好、增产显著,极大地提高了农民收入[2]。
番茄黄化曲叶病(Tomato yellow leaf curl virus disease ,TYLCVD )的发生给全球番茄生产造成了巨大的经济损失[1]。
2011年番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus ,TYLCV )被列入十大重要植物病毒之一[2]。
1939-1940年,番茄黄化曲叶病在以色列被首次发现[3],1995年该病传入我国[4],近年来在我国多个番茄主产区大范围发生,2011年该病在我国新疆喀什地区番茄主产区大面积爆发,发病率最高达100%[5]。
2014年有报道称该病在我国的年发生面积超过20万亩,年经济损失超过十亿元[6]。
近几年该病害的发生具有爆发突然、发病迅猛、扩散迅速、危害严重、治疗困难、损失巨大等特点[7],因此,番茄黄化曲叶病的综合防控研究已经刻不容缓。
目前针对该病的防治,可通过化学防治、生物防治和物理防治的方法在一定程度上减轻该病的危害,但都存在防治不彻底、易复发等问题,无法从根本上解决这一问题,而选育番茄抗黄化曲叶病品种是较为经济、有效、绿色、持久的防治方法[2,8]。
1番茄黄化曲叶病毒(TYLCV )1.1.TYLCV 基因组组成及结构番茄黄化曲叶病毒(TYLCV )属于双生病毒科()菜豆金色花叶病毒属(),双生病毒是一类具有孪生颗粒形态的单链环状DNA (Singlestranded DNA ,ssDNA )。
与其它大多数菜豆金色花叶病毒不同,TYLCV 是植物病毒中唯一一类具有孪生颗粒形态的单链环状DNA 病毒[9,10]。
TYLCV 的寄主非常广泛,包括茄科、葫芦科、豆科、菊科、十字花科、白花菜科等12个科,主要侵染茄科。
2009年,Michael 等研究表明,很多野草也是TYLCV 的寄主,但一般情况下是无症状感病。
TYLCV 的DNA-A 编码6个开放性阅读框(Opening readingframes ,ORFs),这些ORF 被大约200bp 的基因间隔区(Intergenic region ,IR )分为病毒链和互补链,病毒链编码V1和V2,互补链编码C1,C2,C3和C4。
番茄颈腐根腐病病原菌及抗病育种研究进展刘蕾;王辉【摘要】In recent years, tomato fusarium crown and root rot caused by FORL (Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici) has become one of the most destructive soil-borne disease of tomato, which was a serious threat to the safety production of facilities tomato in China. The paper reviewed research progress on biological characteristics of FORL, occurrence regularity, damage characteristics and disease resistance breeding, in order to provide references for disease resistance breeding of tomato fusarium crown and root rot.%由尖孢镰刀菌FORL引起的番茄颈腐根腐病是近年来最具破坏性的番茄土传病害之一,该病害严重威胁我国设施番茄的安全生产。
综述了番茄颈腐根腐病病原菌生物学特性、发病规律、为害特征及抗病育种等相关研究进展,以期为我国番茄颈腐根腐病的抗病育种提供借鉴。
【期刊名称】《长江蔬菜》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】3页(P35-37)【关键词】番茄;颈腐根腐病;尖孢镰刀菌;研究进展【作者】刘蕾;王辉【作者单位】青岛农业大学园艺学院,山东,266109;青岛农业大学园艺学院,山东,266109【正文语种】中文【中图分类】S641刘蕾(1991-),女,硕士,主要从事蔬菜遗传育种及生物技术研究工作,电话:187****5933,E-mail:*****************王辉(1981-),男,通信作者,博士,研究方向为蔬菜遗传育种及生物技术,E-mail:*****************番茄颈腐根腐病(Fusarium crown and root rot, FCRR)是由尖孢镰刀菌FORL引起的最具破坏性的番茄土传病害之一[1]。
园艺学报 2014,41(10):2012–2020 http: // www. ahs. ac. cn Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@番茄抗病基因Tm-2、Pto、Sw-5和Ve1的SNP 标记检测苏晓梅*,高建昌*,王孝宣,国艳梅,杜永臣,胡鸿**(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室,北京 10081)摘 要:针对番茄4个抗病基因Tm-2、Pto、Sw-5和Ve1,根据其序列的碱基差异设计引物,经过引物特异性检测和PCR产物克隆测序比对之后,采用高分辨率熔解曲线(High resolution melting,HRM)技术进行多态性检测,共开发了5个SNP标记。
经过验证,所开发的标记均能将抗病基因型不同的番茄材料分型,并且分型结果与已知材料的抗病性状完全一致。
这些标记可以作为功能标记在番茄抗病育种中应用。
关键词:番茄;抗病基因;功能标记;HRM中图分类号:S 641.2 文献标志码:A 文章编号:0513-353X(2014)10-2012-09 Detection of SNP Markers of the Important Disease Resistance Genes in TomatoSU Xiao-mei*,GAO Jian-chang*,WANG Xiao-xuan,GUO Yan-mei,DU Yong-chen,and HU Hong**(Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops,Ministry of Agriculture,Beijing 100081,China)Abstract:According to the gene sequence differences,primers were designed for 4 disease resistance genes in tomato,Tm-2,Pto,Sw-5 and Ve1. After checking of primer specificity and aligning of the clone sequences of the PCR products,the HRM(High resolution melting)technology was used for polymorphism detection. In this study,5 SNPs were developed,all of which could distinguish the materials with different genotypes. What’s more,the genotype was completely consistent with the known gene. So they can be used as functional markers in tomato disease resistance breeding.Key words:tomato;disease resistance gene;functional marker;HRM分子标记辅助选择技术已成为番茄抗病育种的常规手段,但连锁分子标记选择的准确性取决于标记与抗病基因的连锁程度,即便是紧密连锁的分子标记,也会由于在分离后代中出现标记与抗病基因的交换而导致假阳性,降低选择效率。
由基因序列开发番茄枯萎病抗性基因I-2的共显性分子标记HEREDITAS Beijing 2008 年 7 月, 307: 926―932ISSN 0253-9772 //0>. 研究报告DOI: 10.3724/SP.J.1005.2008.00926由基因序列开发番茄枯萎病抗性基因 I-2 的共显性分子标记1 1, 2于拴仓 , 邹艳敏1. 国家蔬菜工程技术研究中心 , 北京 100097 ;2. 首都师范大学生命科学学院 , 北京 100037摘要: 根据 I-2 的基因序列设计特异扩增引物对 I-2/5F 和 I-2/5R, 扩增 I-2 基因 3 132 ~3 765 bp 之间片段, 基因型为 I-2 / I-2 的材料 03F-7 可扩增出 633 bp 的条带, 而基因型为i-2/ i-2 的材料 Moneymaker 可扩增出 693 bp 的条带, 杂合型材料可扩增出以上 2 个条带。
通过这两个特异扩增片段的克隆和测序证明, 抗病材料扩增的 633 bp片段为 I-2 基因的 3 132 ~3 765 bp 之间的序列, 而感病等位基因中出现大量的碱基突变和 60 bp 片段插入。
利用引物对 I-2/5F 和 I-2/5R, 可区分纯合抗病材料、杂合抗病材料和纯合感病材料, 从而建立了 I-2 基因的共显性分子标记。
在此基础上, 利用该标记对 16 个主要番茄品种进行基因型鉴定, 8 个品种含有 I-2 基因, 其中 1 个品2种基因型为 I-2 / I-2, 其他品种为 I-2 / i-2 。
通过一次 PCR 和一次 Hind ?酶切建立了 I-2 和 Tm-2 双基因检测体系, 为多基因鉴定及标记辅助选择提供了有力工具。
2关键词: 番茄; 枯萎病; I-2 基因; Tm-2 基因; 分子标记A co-dominant molecular marker of fusarium wilt resistance gene I-2derived from gene sequence in tomato1 1, 2YU Shuan-Cang , ZOU Yan-Min1. National Engineering Research Center for Vegetable, Beijing 100097, China;2. College of Life Science, Capital Normal University, Beijng 100037, ChinaAbstract: Sequence-specific PCR primers, I-2/5F and I-2/5R were designed according to the sequence from 3 132 bp to3 765 bp in I-2 gene. With them a 633 bp fragment was amplified from 03F-7 with a genotype of I-2 / I-2, 693 bp fragmentfrom Moneymaker with a genotype of i-2/ i-2, and both fragments from Tebao with heterozygous genotype I-2 / i -2. Thesetwo specific fragments were cloned and sequenced. The results from multiple sequence alignment showed that the 633bpfragment from 03F-7 was identical with the sequence from 3 132 bp to 3 765 bp in I-2 gene. Compared with the sequence ofI-2 gene, there were a large number of mutations and a 60 bp fragment inserted in susceptible alleles. The PCR primer com- bination, I-2/5F and I-2/5R can be used to distinguish homozygous resistant, heterozygous and homozygous susceptiblematerials, and it is a functional co-dominant marker in I-2 gene selection. Moreover, this marker was employed on 16 major tomato varieties for I-2 locus genotyping, in which half of the varieties contain I-2 gene, and only one variety is homozy-2gous resistant. In addition, simultaneous detection system for I-2 and Tm-2 was established by a single PCR and a Hind III digestion. It provides a powerful tool for multiple genes selection in tomato breeding program2Keywords: tomato; fusarium wilt; I-2; Tm-2 ; molecular marker收稿日期: 2007 ?12 ?15; 修回日期: 2008 ?01 ?16基金项目: 北京市科技计划项目 [Supported by the Beijing Municipal Science and Technology Project ]作者简介: 于拴仓1971 男 , 陕西商州人, 博士, 副研究员, 研究方向: 蔬菜遗传育种。
番茄的育种技术随着人们生活水平的不断提高,饮食需求也在不断改变,番茄作为一种重要的蔬菜作物,对于人们的生活起着重要的作用。
为了满足市场的需求,番茄的育种技术变得尤为重要。
本文将从番茄的育种目标、育种方法和育种技术的发展等方面进行探讨。
一、番茄的育种目标番茄的育种目标主要包括品质、产量和抗病性三个方面。
首先,品质是消费者购买番茄的首要指标之一。
现代育种中,对番茄的色泽、口感、香味等品质特征进行研究,旨在培育出满足消费者口味需求的番茄品种。
其次,产量是农民种植番茄的主要考虑因素之一。
育种者希望培育出高产量的番茄品种,以满足市场需求和提高农民的经济效益。
最后,抗病性是番茄育种中的重要目标。
番茄容易受到多种病害的侵害,如晚疫病、炭疽病等。
通过选育对抗病害的品种,可以减少农药的使用量,提高番茄的质量,并保护农作物的生长环境。
二、番茄的育种方法番茄的育种方法主要包括传统育种和分子育种两种。
传统育种是指通过交配和选择等传统手段,培育出具有优良性状的番茄品种。
传统育种方法一般包括了亲本选育、杂交和后代选择等步骤。
这种方法经过长期的实践验证,可以在一定程度上改良番茄的性状,提高番茄的产量和品质。
分子育种是近年来兴起的一种育种方法,它利用分子生物学和基因工程技术的手段,对番茄的基因进行分析和调控。
分子育种的优势在于可以直接针对番茄基因进行精确改良,提高育种效率,缩短育种周期。
三、番茄育种技术的发展随着科学技术的不断进步,番茄育种技术也在不断发展。
目前,一些新技术被广泛运用于番茄育种中。
首先,基因编辑技术成为番茄育种的重要手段之一。
通过CRISPR/Cas9等基因编辑技术,可以快速高效地实现对番茄基因的精确改良,从而培育出更加具有抗病性和高产性的番茄品种。
其次,遗传图谱和基因组学的应用也在加强番茄育种的研究。
遗传图谱可以帮助研究者更好地了解番茄品种的遗传背景,为选育优良品种提供基础资料。
基因组学的研究则可以揭示番茄基因与性状之间的关联,为育种提供更多的参考。