番茄叶色黄化突变体的遗传分析及SSR分子标记[1]
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与番茄抗叶霉病基因Cf—16连锁的分子标记筛选及种质资源鉴定摘要:以携带抗叶霉病基因Cf-16的番茄(Lycopersicon esculentum)材料Ontario 7816为母本,感病材料07880为父本配置杂交,以亲本及其F2代分离群体为研究材料,采用SSR和AFLP技术筛选与抗叶霉病基因Cf-16连锁的分子标记。
结果表明,鉴定到与Cf-16基因连锁的SSR标记1个、AFLP标记5个,并将AFLP 标记E-ACA/M-TCG219转化为AFLP-SCAR标记并应用于种质资源筛选,筛选出3份携带Cf-16基因的番茄材料,为抗叶霉病育种提供了基础。
关键词:番茄(Lycopersicon esculentum);叶霉病;Cf-16基因;SSR标记;AFLP-SCAR标记叶霉病是由褐孢霉属(Fulvia)褐孢霉[Fulvia fulva (Cooke)Cif.]引起的番茄(Lycopersicon esculentum)主要病害之一,既影响番茄产量又影响果实品质,从而造成经济损失[1]。
选育和推广抗病品种是解决番茄叶霉病最为经济、有效和环保的途径之一。
但是防治番茄叶霉病是十分困难的,主要是由于番茄叶霉病病原菌的生理小种分化十分迅速,育成含有新的Cf抗病基因的栽培品种不久后,就会分化出侵染该基因的新致病生理小种。
目前,国内番茄抗叶霉病育种中普遍应用的Cf-4抗病基因已被侵染,侵染Cf-9抗病基因的生理小种在华北地区也被检测出来[2]。
已报道至少有24个抗叶霉病基因被发现,它们能够克服不同的叶霉病生理小种[3],因而利用新的、具有较高抗性的Cf抗病基因将是我国叶霉病抗病育种的重要目标之一。
番茄与叶霉病病原菌的互作遵循“gene-for-gene”学说[4],开展番茄抗叶霉病育种工作要根据当地叶霉病病原菌生理小种的分化情况,利用抗病基因对不同生理小种的抗病性进行鉴定。
传统的人工接种抗病性鉴定不仅需要较长的时间和花费较多的人力物力,直接影响多抗性新材料及新品种的选育进程,而且还易受环境条件、接种技术等影响,从而导致鉴定结果不稳定。
番茄黄化曲叶病毒番茄种质资源的鉴定与筛选摘要:番茄黄化曲叶病毒是番茄上的重要病害之一,严重影响番茄产量和品质,给番茄生产造成巨大的经济损失。
目前国内外对该病的防治主要依赖于化学药剂,但其有一定的抗药性、且会对环境造成污染,因此培育抗病品种是最有效的防治方法。
我国具有丰富的番茄种质资源,是开展番茄黄化曲叶病毒抗性研究的良好材料。
本研究对全国收集到的23份番茄材料进行了TYLCV检测,筛选出12份抗性较好的材料。
为培育抗病品种及防治番茄黄化曲叶病毒病提供了新的种质资源。
关键词:种质;黄化曲叶;病毒;鉴定;番茄;筛选;资源番茄黄化曲叶病毒病(TYLCV)是一种世界性分布的病毒病害,主要危害番茄,由番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)引起,在我国北方番茄产区的发病率高达40%~80%。
TYLCV为双股DNA病毒,其基因组呈双链环状结构,该结构可使病毒粒子在植物体内移动。
当番茄感染TYLCV后,会造成番茄植株矮化、叶片变小、叶色黄绿、叶边锯齿状、果实畸形等症状,严重影响番茄的产量和品质。
目前对TYLCV的防治主要依靠化学药剂防治,但由于其有一定的抗药性,且会对环境造成污染,因此培育抗病品种是最有效的防治方法。
在我国番茄育种中,利用抗源培育抗病品种是最经济有效的方法。
国内外已有多个国家和地区对TYLCV进行了抗病毒研究,但在我国还没有相关研究报道。
本研究在前期工作基础上,对收集到的23份番茄材料进行了TYLCV检测及抗病性鉴定,筛选出12份具有较好抗病性的番茄材料,为进一步开展抗病育种工作提供了丰富的种质资源。
一、抗番茄黄化曲叶病毒的研究意义主要体现在以下几个方面:1.保障食品安全:番茄作为广泛使用的蔬菜之一,其安全问题直接关系到人们的饮食健康。
抗番茄黄化曲叶病毒的研究有助于培育出更健康的番茄品种,降低病毒对番茄生长的影响,从而保障食品的安全与质量。
2.提高农业效益:病毒病害对农业生产带来巨大损失。
抗番茄黄化曲叶病毒的研究有助于减少病毒对番茄产量的影响,提高农业经济效益,为农民带来更多收益。
利用SSR和SFP标记分析水稻叶色突变体的多态性作者:刘明浩肖楠方希林陈茜霖吴旺嫔陈光辉王悦来源:《湖南农业科学》2017年第04期摘要:利用1 286对SSR标记和66对SFP标记对水稻转绿型新叶黄化突变体ygr和正常绿叶水稻品种日本晴(NBP)的基因组进行多态性研究。
结果表明:1 236对SSR标记和63对SFP标记有扩增产物,扩增效率为96.08%;亲本间共筛选到248对SSR多态标记和12对SFP 多态标记,平均每条染色体有22对,多态检出率为19.23%;多态标记覆盖水稻基因组达1 626.2 cM,相邻多态标记间平均遗传距离为6.25 cM。
不同类型标记间比较发现,SSR标记的多态检出率比SFP标记高1.1个百分点,两者相差不大。
关键词:水稻;SSR标记;SFP标记;叶色;多态性中图分类号:Q343.1+7 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2017)04-0001-04Polymorphism Analysis of Rice Leaf Color Mutant by SSR and SFP MarkersLIU Ming-hao1,XIAO Nan1,FANG Xi-lin1,CHEN Qian-lin1,WU Wang-pin1,CHEN Guang-hui1,2,WANG Yue1(1.College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC;2.Collaborative Innovation Center of Paddy Crop and Oil Crops in Southern, Changsha 410128, PRC)Abstract:One thousand two hundred and eight six pairs of SSR markers and 66 pairs of SFP markers were used to find the genomic polymorphism between the new leaf yellowing mutant ygr and normal green leaf cultivar NBP. The results showed that 1 236 pairs of SSR markers and 63 pairs of SFP markers had amplification products and amplification efficiency was 96.08%. A total of 248 pairs of SSR polymorphic markers and 12 pairs of SFP polymorphic markers were screened. There were 22 pairs of polymorphic markers on each chromosome, and the polymorphism was 19.23%. Polymorphic markers covered 1 626.2 cM of the rice genome, and the average genetic distance was 6.25 cM between adjacent polymorphic markers. Compare by different types of markers, the polymorphism detection rate of SSR marker was higher than that of SFP marker by 1.1 percent point, with no significant difference.Key words:rice; SSR markers; SFP markers; leaf color; polymorphism分子标记技术在水稻功能基因定位、分子标记辅助选择育种以及遗传多样性分析等研究中具有重要作用。
福建省番茄黄化曲叶病毒的分子鉴定分析张前荣;朱海生;温庆放;李大忠;刘建汀;李永平;代春兰;薛珠政;康建坂;王彬【期刊名称】《福建农业学报》【年(卷),期】2016(031)006【摘要】为了对福建省发生的番茄黄化曲叶病毒病的病原进行分子鉴定,并对其病原分子的变异和进化情况进行分析。
根据已知的番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)基因组序列设计特异引物进行PCR 扩增,对获得的特异性片段回收、克隆并测序,结果表明,PCR 分子标记反应扩增到541 bp 的特异性条带,将该特异性产物经回收和纯化并进行克隆与测序,测序结果经 BLAST 比对后,表明该分离物的序列与国内外的病毒序列相似度为97%~99%。
试验结果表明福建省的5个地市的番茄均已被番茄黄化曲叶病毒病危害,应当加强防治。
【总页数】5页(P611-615)【作者】张前荣;朱海生;温庆放;李大忠;刘建汀;李永平;代春兰;薛珠政;康建坂;王彬【作者单位】福建省农业科学院作物研究所,福建福州 350013; 福建省农业科学院蔬菜研究中心,福建福州 350013; 福建省蔬菜工程技术研究中心,福建福州350013;福建省农业科学院作物研究所,福建福州 350013; 福建省农业科学院蔬菜研究中心,福建福州 350013; 福建省蔬菜工程技术研究中心,福建福州350013;福建省农业科学院作物研究所,福建福州 350013; 福建省农业科学院蔬菜研究中心,福建福州 350013; 福建省蔬菜工程技术研究中心,福建福州350013;福建省农业科学院作物研究所,福建福州 350013; 福建省农业科学院蔬菜研究中心,福建福州 350013; 福建省蔬菜工程技术研究中心,福建福州350013;福建省农业科学院作物研究所,福建福州 350013; 福建省农业科学院蔬菜研究中心,福建福州 350013; 福建省蔬菜工程技术研究中心,福建福州350013;福建省农业科学院作物研究所,福建福州 350013; 福建省农业科学院蔬菜研究中心,福建福州 350013; 福建省蔬菜工程技术研究中心,福建福州350013;福建省农业科学院作物研究所,福建福州 350013;福建省农业科学院作物研究所,福建福州 350013; 福建省农业科学院蔬菜研究中心,福建福州350013; 福建省蔬菜工程技术研究中心,福建福州 350013;福建省农业科学院作物研究所,福建福州 350013; 福建省农业科学院蔬菜研究中心,福建福州350013; 福建省蔬菜工程技术研究中心,福建福州 350013;福建省农业科学院作物研究所,福建福州 350013; 福建省农业科学院蔬菜研究中心,福建福州350013; 福建省蔬菜工程技术研究中心,福建福州 350013【正文语种】中文【中图分类】S436【相关文献】1.番茄褪绿病毒与番茄黄化曲叶病毒复合侵染的分子鉴定 [J], 赵黎明;李刚;刘永光;国家进;魏家鹏;竺晓平2.沈阳市番茄褪绿病毒与番茄黄化曲叶病毒复合侵染的分子鉴定 [J], 赵秀香;王春阳;厉彦芳;黄欣阳;吴俊清;吴元华3.番茄黄化曲叶病毒侵染危害海南番茄及其分子特征 [J], 汤亚飞;周洋;张丽;李正刚;佘小漫;于琳;蓝国兵;邓铭光;何自福4.河南部分地区番茄黄化曲叶病毒和番茄褪绿病毒复合侵染的分子鉴定 [J], 王东;刘帅;张燕;杨世玮;苏玉静;陈红旭;丁飞;薛东齐;贾芝琪5.侵染广西番茄的番茄黄化曲叶病毒的分子鉴定 [J], 苏琴;崔丽贤;陈起民;谢慧婷;陈锦清;秦碧霞;朱英芝;李战彪;蔡健和因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
与番茄枯萎病抗病基因Ⅰ-1连锁的AFLP和SSR分子标记李发玲;李景富;康立功;张贺;许向阳【期刊名称】《植物保护》【年(卷),期】2011(37)1【摘要】In this study, a cross was made between the resistant tomato variety ‘05045’ and the variety‘ 051451’susceptible to Fusarium wilt.AFLP and SSR analyses of 348 F2 progenies were performed using 870 AFLP primer combinations and 319 SSR primer combinations.Four AFLP and 2 SSR markers linked to the Fusarium wilt resistance gene were identified.Four AFLP markers E41M60-D, E41M62-C, E86M36-B andE32M44-E, and two SSR markers SSR108 and SSR276 were 4.7、5.3、8.9、11.5、6.1cM and 9.3cM from the wilt resistance gene Ⅰ-1, respectively.%本研究以番茄枯萎病抗病品种'05045'与感病品种'051451'为亲本配制杂交组合.用870对AFLP引物及319对SSR引物对348个F<,2>代分离群体进行连锁分析,得到4个与番茄枯萎病抗病基因Ⅰ-1连锁的AFLP标记和2个SSR标记,分别是E41M60-D、E41M62-C、E86M36-B、E32M44-E和SSR108、SSR276,与抗病基因Ⅰ-1的连锁遗传距离分别为4.7、5.3、8.9、11.5cM和6.1、9.3cM.【总页数】4页(P37-40)【作者】李发玲;李景富;康立功;张贺;许向阳【作者单位】东北农业大学园艺系,哈尔滨,150030;东北农业大学园艺系,哈尔滨,150030;东北农业大学园艺系,哈尔滨,150030;东北农业大学园艺系,哈尔滨,150030;东北农业大学园艺系,哈尔滨,150030【正文语种】中文【中图分类】S436.412.1;Q78【相关文献】1.与黄瓜白粉病抗病基因紧密连锁的SSR分子标记 [J], 张海英;王振国;毛爱军;张峰;王永健;许勇2.枯萎病菌AFLP分子标记体系在棉花中的建立与优化 [J], 于妍;刘芳;胡楠楠;侯杰;唐敬仙3.基于AFLP的家蚕性连锁平衡致死系Z染色体连锁分子标记筛选 [J], 王海龙;刘岩;牛宝龙;轩楠;孟智启4.小偃麦异代换系抗病基因的鉴定及其SSR分子标记 [J], 刘爱峰;李豪圣;刘建军;程敦公;宋健民;王洪刚5.与番茄Ps-2位点紧密连锁的AFLP分子标记的获得 [J], 李君明;朱莎;宋燕;张智;Bistra Atanassova;张盛林;徐和金因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国蔬菜 2010(14):31-35CHINA VEGETABLES番茄叶色黄化突变体的遗传分析及SSR分子标记郭 明 张 贺 李景富*(东北农业大学园艺学院,黑龙江哈尔滨 150030)摘 要:在番茄普通栽培品种中蔬4号06884中发现能稳定遗传的叶色黄化突变体06883,该突变体新出叶最初为绿色,四叶一心时第一片真叶开始转黄,果实转色慢,硬度大耐贮藏。
通过该突变体和栽培品种中蔬4号的正反交试验的遗传分析证明,该突变材料的叶片黄化性状由1对隐性主效核基因控制,该性状可以用来作为指示性状鉴定杂种纯度。
应用SSR分子标记技术对该突变基因进行初步定位,经连锁分析表明,该基因与LEaat006、LEtat002和Tom196-197连锁,与它们的连锁距离分别为8.9、16.3和18.7 cM。
关键词:番茄;叶色黄化突变;SSR;基因定位中图分类号:S634 文献标识码:A 文章编号:1000-6346(2010)14-0031-05 Genetic Analysis and SSR Molecule Marker on Tomato Yellow Leaf MutantGUO Ming, ZHANG He, LI Jing-fu*(College of Horticulture, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, Heilongjiang, China) Abstract:A natural yellow leaf mutant named 06883, found in tomato(Lycopersicon esculentum Mill.)variety‘Zhongshu No.4’, can be inherited stably. Originally the leaves were green, but the first true leaf color turned into yellow during the period of four leave and one shoot. The fruits turned to red slowly, and became hard which is good for storage. The mutant was reciprocally crossed with tomato variety ‘Zhongshu No.4’, and the genetic analysis indicated that the mutant is nucleolus inheritance and controlled by one recessive gene. It can be used as a phonotypical marker to identify purity of F1 hybrids. We roughly mapped the mutant gene using SSR molecular markers. Three SSR markers LEaat006, LEtat002 and Tom196-197 were linked to the mutant gene. They were 8.9 cM, 16.3 cM and 18.7 cM apart from the mutant gene, respectively.Key words:Tomato; Yellow leaf mutant; Simple sequence repeat(SSR)marker; Molecular mapping叶色突变是自然界比较常见的一种突变,由于突变基因往往是直接或间接影响叶绿素的合成和降解,改变叶绿素含量,所以叶色突变体也称为叶绿素突变体(何冰 等,2006)。
对叶色突变的研究开始得较早,在20世纪30年代就有报道,在水稻(吴殿星 等,1997)、大豆(Honeycutt et al.,1990;马国荣 等,1994)、大麦(史俊通 等,1998)、小麦(苏小静 等,1990)、棉花(肖松华 等,1995)、西瓜(Whitaker,1952)等多种作物中获得了此类突变体。
研究表明,叶色突收稿日期:2010-02-01;接受日期:2010-03-03基金项目:国家“863”计划项目(2007AA10Z-178),东北农业大学创新团队项目(CXT002)作者简介:郭明,女,硕士,专业方向:蔬菜学,E-mail:gm_523@* 通讯作者(Corresponding author):李景富,教授,专业方向:蔬菜遗传育种与分子生物技术研究,E-mail:lijf_2005@32 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 2010年7月(下)变体作为一种特殊的材料,对研究高等植物的光合机理(Fambrini et al.,2004)、叶绿素的生物合成、叶绿体的结构、功能与发育以及它们的分化和遗传控制(Parks & Quail,1991)、分析鉴定基因功能(Hansson et al.,1999)、了解基因间互作(Lopez-Juez et al.,1998)有特殊价值,同时在育种工作中,叶色突变作为标记性状用于简化良种繁育和杂交制种,在生产实践中具有重要的意义。
国内外关于叶色突变体的研究主要集中在水稻、小麦等大田作物,而关于番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)叶色突变的报道较少。
Terry和Kendrick(1999)报道番茄黄叶突变体au和yg-2为核隐性基因突变,分别是血红色素加氧酶和植物光敏色素合酶基因发生突变。
王彦杰等(2007)以叶黄素缺失的番茄突变体为材料,研究叶黄素合成突变与光能分配和抗氧化酶活性的关系,结果表明叶黄素缺失体主要通过降低光能吸收和提高抗氧化能力来避免过剩光能导致光氧化胁迫的产生。
东北农业大学番茄课题组于1998年在田间露地种植的中蔬4号中发现自然突变的番茄叶色突变株,该突变株叶色黄化,成株苗叶片有黄斑,结果前期果实发白,转色慢,但果实能正常转为红色,果实硬度大。
将该突变株单独留种,经过多代自交形成遗传稳定的黄叶突变系。
发现初期以果实颜色命名该突变体为番茄“白化”突变体(李景富 等,2006),后更名为番茄叶色黄化突变体。
本试验对该番茄叶色黄化突变体的遗传和相关基因的初步定位进行研究,旨在为今后该基因的精细定位、克隆及其在育种中的应用奠定基础。
1材料与方法1.1供试番茄材料及遗传分析和定位群体的构建突变体材料:番茄叶色黄化突变体06883,系番茄中蔬4号06884中发现的自然突变株,经6 a观察,突变性状能够稳定遗传。
常规材料:中蔬4号06884,栽培品种04973。
以上材料均由东北农业大学番茄研究所提供。
利用番茄叶色黄化突变体06883与中蔬4号配制正反杂交组合,F1自交获得F2。
F2群体用于番茄叶色黄化性状的遗传分析。
将番茄叶色黄化突变体06883与04973杂交。
F1自交获得F2,该群体用于相关基因的分子定位。
1.2遗传分析方法利用人工去雄、授粉的常规有性杂交法,将叶色黄化突变体与中蔬4号进行正反交试验。
F1单粒留种,单株收获并贮藏。
在苗期分别观察统计F1、F2表型和植株数,并对统计结果进行χ2检测。
1.3DNA的提取取番茄鲜嫩叶片,采用CTAB法提取亲本和群体单株DNA,参照王关林和方宏筠(2002)的方法略作修改。
用Eppendouf蛋白核酸测定仪测定DNA浓度,然后用去离子水将其稀释至50 ng·μL-1。
1.4番茄黄化突变基因的SSR分子标记共选用339对SSR引物用于筛选与叶色黄化突变基因连锁的标记,SSR引物序列分别来自SOL Genomics Network(http:///index.pl)及文献(Suliman-Pollatschek et al.,2002;He & Poysa,2003),覆盖番茄的12条染色体,能够对叶色黄化突变基因进行初步定位。
引物由上海生工生物工程有限公司合成。
反应体系:模板DNA 20 ng,1×PCR Buffer,dNTP 0.2 mmol·L-1,MgCl2 2.0 mmol·L-1,引物0.3 μmol·L-1,Taq DNA polymerase 1 U,加ddH2O补至20 μL。
在BiometraPCR仪上进行扩增,反应条件为:94 ℃下预变性5 min,94 ℃下变性1 min,Tm值(45~55 ℃)下退火1 min,72 ℃下延伸2 min,38个循环;最后72 ℃下延伸10 min后保存在4 ℃条件下。
反应产物加入5 μL变性液,在PCR仪中95 ℃变性5 min后立即置于冰水2010(14) 郭 明等:番茄叶色黄化突变体的遗传分析及SSR分子标记 33 混合物中。
用6 %的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,100 V电泳约1 h。
最后银染显色分析。
1.5数据分析SSR为共显性标记,分离后代同父本04973的纯和带型记为“1”,同母本06883的纯和带型记为“2”,两亲本的杂合带型记为“3”,带型模糊或缺失记为“0”。
利用Mapmaker/EXP 3.0构建分子标记连锁图谱,应用Mapchart 2.1软件绘制遗传图谱。
2结果与分析2.1叶色黄化突变体的表型特征06883叶色黄化突变体经连续6 a观察,群体均表现出黄化,无分离现象,性状稳定。
该突变体子叶颜色展平时与正常植株一样为绿色,约10 d后,突变体子叶颜色渐渐变黄,且颜色均匀。
随着苗龄的延长,新出的真叶为正常绿色,至四叶一心期,第一片真叶从叶尖边缘向叶基部开始失绿,直至整个叶片变黄,最后衰老、死亡的叶片颜色几乎为白色。
在植株生长过程中,叶片变黄的同时,主茎颜色也由绿色慢慢变成黄色,且靠近土壤的植株茎部颜色呈淡紫红色。
叶色黄化突变体与正常植株叶色有明显差异,表现出不同程度的黄化现象,由下至上,黄化程度依次减弱,仅新出叶片为绿色,而突变体与正常植株在生长势上没有显著差异。
突变体果实呈白色,转色非常慢,但成熟后期能够转为红色,且果实产量与中蔬4号06884差异不显著,硬度大,耐贮藏。
2.2叶色黄化突变体的遗传分析叶色黄化突变体06883与中蔬4号的正反交试验显示,F1群体均表现为正常植株叶色,观察结果说明叶色黄化性状为隐性性状。
其F2群体均分化出叶色黄化突变株和正常绿色株两种类型,说明叶片黄化性状受主效基因控制。
F2中绿叶和黄化叶的分离比值都接近3∶1(表1),卡方测验差异均不显著。