利用分子标记辅助选择技术创制番茄抗多种病害与耐贮运育种材料的研究

摘要

番茄是目前世界上经济效益最高的蔬菜之一，但番茄也是一种多病的蔬菜，病害一直是番茄优质、高产的一大障碍。多数病害药剂防治难以奏效且会造成环境污染，选育抗病品种是最为经济有效的措施。番茄在储藏和搬运过程中容易损坏变质，严重影响其经济效益。因此，抗多种病害且耐贮存的番茄品种是市场的必然需要。
　　本研究利用多基因聚合技术，将含有不同抗病基因及耐贮存基因的番茄材料杂交，并利用分子标记辅助选择技术对F2、F3代材料进行筛选，选出抗多种病害且耐贮存的番茄材料。为多抗、高产、优质品种选育打下坚实的基础。主要结果如下:
　　1以本课题组提供的材料13485（含Mi-1、Cf-5、Tm-1）为母本，以亚洲蔬菜研究中心提供的材料13065(含Ty-2、Ty-3、I-2、Ph-2、Ph-3)和以含rin基因的材料13337为父本配制两个杂交组合:13485×13065，13485×13337。并构建F1、F2群体。
　　2通过查阅文献获得分别能鉴定Cf-5、Mi、Ty-2、Ty-3、I-2、Ph-2、Ph-3和rin基因的候选标记2～4个，利用父母本、F1及东农番茄研究所提供的其它含有上述基因的材料对候选标记进行筛选，选择鉴定结果能与材料相吻合且稳定性好的标记用于F2代。
　　3利用与番茄Ty-2基因紧密连锁的共显性分子标记T0302、与Ty-3基因紧密连锁的共显性分子标记P6-25及I-2基因的功能标记Z1063建立了能同时鉴定这三个基因的多重PCR体系。
　　4利用入选标记对13485×13065和13485×13337的F2代分离群体（共计1057株）进行基因型鉴定并统计，从13485×13065的F2代分离群体中鉴定筛选出抗五种病害的番茄材料19棵，抗四种病害材料30棵，从13485×13337的F2代分离群体中鉴定筛选出抗三种病害且耐储的材料20棵。对该69棵单株的园艺性状进行调查，并结合抗病种类，最终选出26棵单株留种以便继续进行F3代的选择。
　　5从13485×13065的F2代材料中选取200株接种叶霉病菌，200株接种枯萎病菌;从13485×13337的F2代材料中选取大小一致的植株100株接种根结线虫，100株接种烟草花叶病毒。验证上述病害分子标记鉴定与接种鉴定的吻合率。
　　6对入选的26棵F2代单株留种、播种，构建26个F3代群体并进行基因型鉴定。每个群体中选择含纯合基因较多的单株进行定植，以后各代均如此，直至最终纯合。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究目的与意义

1．2 国内外的研究进展

1．2．1 番茄抗黄化曲叶病毒病育种研究进展

1．2．2 番茄抗枯萎病育种研究进展

1．2．3 番茄抗根结线虫病育种研究进展

1．2．4 番茄抗叶霉病育种研究进展

1．2．5 番茄抗晚疫病育种研究进展

1．2．6 番茄抗烟草花叶病毒病育种研究进展

1．2．7 番茄耐贮存育种研究进展

1．3 分子标记技术及其在蔬菜遗传育种中的应用

1．3．1 分子标记技术

1．3．2 分子标记技术在蔬菜遗传育种中的应用

2 材料与方法

2．1 供试材料

2．1．1 供试番茄材料

2．1．2 病原菌材料

2．1．3 引物

2．2 仪器、试剂

2．3 试验方法

2．3．1 群体构建

2．3．2 叶霉病菌的培养及接种鉴定

2．3．3 枯萎病菌的培养及接种鉴定

2．3．4 烟草花叶病毒的培养及接种鉴定

2．3．5 南方根结线虫的培养及接种鉴定

2．3．6 基因组DNA的提取

2．3．7 引物筛选

2．3．8 多重PCR体系的建立

2．3．9 园艺性状调查

3 结果与分析

3．1 引物筛选及单引物鉴定体系的优化

3．2 单引物PCR扩增结果

3．2．1 Ty-2基因单引物PCR扩增

3．2．2 Ty-3基因单引物PCR扩增

3．2．3 Mi-1基因单引物PCR扩增

3．2．4 Cf-5基因单引物PCR扩增

3．2．5 I-2基因单引物PCR扩增

3．2．6 Ph-2基因单引物PCR扩增

3．2．7 Ph-3基因单引物PCR扩增

3．2．8 Tm-1基因单引物PCR扩增

3．2．9 rin基因单引物PCR扩增

3．2．10 三引物多重PCR同时鉴定Ty-2、Ty-3和I-2基因

3．2．11 F2代分离群体的基因型鉴定

3．2．12 番茄叶霉病接种鉴定与基因型鉴定吻合情况

3．2．13 番茄枯萎病接种鉴定与基因型鉴定吻合情况

3．2．14 番茄烟草花叶病毒病接种鉴定与基因型鉴定吻合情况

3．2．15 番茄根结线虫病接种鉴定与基因型鉴定吻合情况

3．2．16 F3代群体的基因型鉴定

4 讨论

4．1 遗传育种过程中群体的构建

4．2 各性状的分子标记选择

4．3 番茄抗病性人工接种鉴定

4．4 园艺性状调查的重要性

4．5 本研究所获得材料的价值

4．6 分子标记辅助选择的优点及面临的挑战

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文