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一种番茄和茄子嫁接通用的番茄砧木的培育方法

摘要

本发明提供了一种番茄和茄子嫁接通用的番茄砧木的培育方法,属于植物嫁接技术领域,所述方法包括以下步骤:用番茄抗性基因的分子标记引物扩增番茄种质资源的基因组DNA,从番茄种质资源中筛选包括两种以上抗性基因的纯合体高代材料作为抗性亲本;将获得的抗性亲本与番茄高代材料杂交获得杂交一代;种植杂交一代,测量杂交一代的下胚轴长度和根重;用所述番茄抗性基因的分子标记鉴定杂交一代的抗性;以杂交一代为砧木,分别用番茄和茄子为接穗进行嫁接获得嫁接苗,统计嫁接成活率;栽培嫁接苗,检查嫁接苗根系感染病害情况;选择具有抗性、嫁接亲和性好的植株为番茄砧木。所述方法培育获得的砧木长势旺,根系发达,抗病虫害。

著录项

说明书

技术领域

本发明属于植物嫁接技术领域,尤其涉及一种番茄和茄子嫁接通用的番茄砧木的培育方法。

背景技术

番茄和茄子是设施蔬菜种植的重要的蔬菜作物,由于连年种植相同作物或相近作物导致病虫害积累,加上肥料施用不合理引起土壤退化,导致连作障碍日益加重,严重影响了蔬菜的生产。克服连作障碍可以采用土壤消毒、轮作、无土栽培和嫁接换根等方法,其中嫁接换根是最为便捷和经济的解决方法。

嫁接育苗不仅可以防治土传病害,还可以提高植株的抗逆性,增强植株吸收养分的能力,防止植株早衰,保证作物高产稳产。番茄、茄子嫁接苗的市场需求巨大,仅以寿光一地为例,茄子年育苗量超过2亿株,番茄年育苗量更大,对嫁接砧木的需求量巨大,因此培育嫁接砧木,嫁接茄子和番茄,有着广阔的市场需求。目前生产上茄子已经大部分采用了嫁接育苗技术,尤其是设施栽培的一大茬茄子,不仅可以防治枯萎病、黄萎病、青枯病和根结线虫等土传病害,还可以增强植株抗旱、抗寒等抗逆性。番茄的嫁接育苗在南方已经普遍推广,主要用于防治青枯病和枯萎病等土传病害;近年来随着根结线虫和颈腐根腐病的不断发展,北方保护地种植番茄嫁接育苗的比例也在逐渐提高。欧洲和日本等发达国家番茄和茄子的生产中嫁接育苗早已经普及。目前国内茄子嫁接育苗采用的砧木主要有野生茄子:如日本赤茄、托托斯加和托鲁巴姆等,其中用的最多的是托鲁巴姆;番茄嫁接一般采用托鲁巴木或野生番茄作为砧木。

托鲁巴木作为嫁接砧木不仅同时抗枯萎病、黄萎病、青枯病和根结线虫四种土传病害,而且根系发达抗逆性强,但是托鲁巴木的缺陷也相当明显:1.托鲁巴姆种子野生性强,存在休眠,需要用激素处理打破休眠,另外托鲁巴木的种子很小,前期生长很慢,要达到恰好嫁接所用,需要比接穗提前2个月以上播种,期间还需要二次移栽,工作量大,育苗时间长;2.托鲁巴木叶片有刺,不利于嫁接操作;3.托鲁巴木与番茄的亲和力差,嫁接番茄后大小脚现象严重,不利于番茄生长。番茄嫁接用的其它砧木则由于用的是野生种,虽然抗性好,长势强,但是由于自身自交不亲和等原因,繁种的产量不高,在生产上大量推广受到限制。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种番茄砧木的培育方法,所述方法培育获得的砧木长势旺,根系发达,兼抗枯萎病、黄萎病、颈腐根腐病、根结线虫,育苗时间短;所述方法培育的砧木能够嫁接番茄和茄子,与番茄和茄子的亲和性好。

为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:

本发明提供了一种番茄砧木的培育方法,包括以下步骤:

用番茄抗性基因的分子标记引物扩增番茄种质资源的基因组DNA,从番茄种质资源中筛选包括两种以上抗性基因的纯合体高代材料作为抗性亲本;

所述抗性基因包括抗枯萎病基因、番茄抗线虫基因、番茄抗黄萎病基因和番茄抗颈腐根腐病基因;

将获得的抗性亲本与番茄高代材料杂交获得杂交一代;

种植杂交一代,测量杂交一代的下胚轴长度和根重;

用所述番茄抗性基因的分子标记鉴定杂交一代的抗性;

以杂交一代为砧木,分别用番茄和茄子为接穗进行嫁接获得嫁接苗,统计嫁接成活率;

栽培嫁接苗,检查嫁接苗根系感染病害情况;

选择分子标记鉴定具有抗枯萎病基因、番茄抗线虫基因、番茄抗黄萎病基因和番茄抗颈腐根腐病基因,并且下胚轴高度高于5cm,根干重≥0.05克,嫁接成活率≥85%,嫁接苗根系无感染病害的植株为番茄砧木。

优选的,所述抗枯萎病基因为番茄抗枯萎病基因I-2;所述番茄抗枯萎病基因I-2的分子标记引物如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示;

所述番茄抗线虫基因为番茄抗线虫基因Mi,所述番茄抗线虫基因Mi的分子标记引物如SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示;

所述番茄抗黄萎病基因为番茄抗黄萎病基因Ve,所述番茄抗黄萎病基因Ve的分子标记引物如SEQ ID No.5和SEQ ID No.6所示;

所述番茄抗颈腐根腐病基因为番茄抗颈腐根腐病基因Frl;所述番茄抗颈腐根腐病基因Frl的分子标记引物如SEQ ID No.7和SEQ ID No.8所示。

优选的,所述测量杂交一代的下胚轴长度和根重的次数为两次,时间分别为播种后14~16天和播种后29~31天。

优选的,种植杂交一代后,还包括测量杂交一代的株高和茎粗,计算壮苗指数。

优选的,所述番茄高代材料包括所述番茄高代材料包括F6代以上性状稳定的番茄自交系。

优选的,所述嫁接采用套管斜接法进行;所述嫁接后,对嫁接苗进行覆膜。

优选的,所述嫁接成活率在嫁接愈合后统计。

优选的,所述栽培嫁接苗为将嫁接苗栽培到土传病害严重的土壤中进行栽培试验,土壤不进行消毒和杀菌处理,所述嫁接苗栽培期间不冲施杀菌剂和杀虫剂。

本发明提供的番茄砧木的培育方法,相对于现有技术具有如下有益效果:通过分子标记辅助选择,代替人工接种试验,方便快捷,准确率高;所述方法培育的砧木苗期生长速度快,可以提前嫁接,相比于野生种番茄砧木可以缩短嫁接育苗时间;所述方法培育的砧木苗期下胚轴长,相比于野生种番茄砧木,在嫁接时可以将砧木在子叶以下进行切割,嫁接后砧木不萌生侧芽,能够减少后期去除砧木侧芽的工作量,尤其是以茄子为接穗进行嫁接时,效果更为明显;本发明培育的砧木品种同时抗四种土传病害,相比番茄自根苗在抗病性和根系方面都有明显改善;相比于野生种番茄砧木,本发明培育的砧木具有苗期发育速度快,育苗时间短且杂交种产量高的优势。

另外采用本发明培育的番茄砧木,以茄子为接穗进行茄子嫁接,能够实现砧木与接穗接近同期播种,大大缩短了育苗时间,减少了人力物力投入,经济效益显著。采用本发明所述培育方法获得的具有多种抗性的番茄砧木,能够大大提高作物抗性,减少农药使用量,达到增产的效果。

附图说明

图1为本发明的技术路线图;

图2为33个不同番茄砧木在15d、30d时的壮苗指标比较;

图3为33个不同番茄砧木根系重量比较;

图4为不同番茄砧木品种15天和30天子叶高度比较;

图5为番茄砧木嫁接番茄和茄子嫁接苗实图;

图6为番茄嫁接苗根重、子叶高度以及茎粗测试方法;

图7托鲁巴姆(对照)和番茄砧木新品种(HTC2050494、HTC2050498)为砧木嫁接茄子接穗765,嫁接14天之后对比情况;

图8嫁接苗与自根苗田间栽培根系比较情况,从左至右依次为野生型种砧木ASTROLITE嫁接齐达利,齐达利自根苗以及栽培番茄砧木新品种HTC2050500;可以看出番茄自根苗根系最弱,根部已经发褐坏死比较多,不抗土传病害,而砧木根系发白无病斑,虽然栽培番茄砧木根系稍弱于野生型砧木但明显比自根苗根系明显更为发达;

图9番茄抗FCRR和感FCRR的材料苗期进行病原菌接种7天后的对比图,左图依次为对照(感病材料用纯净水接种),中间为感病材料接种FCRR分离病原菌株Fo-7.2,右侧为抗病材料接种FCRR分离病原菌株Fo-7.27天之后的田间表现;右图为抗病材料和感病材料接种病原菌7天之后根部表现。

具体实施方式

本发明提供了一种番茄砧木的培育方法,包括以下步骤:

用番茄抗性基因的分子标记引物扩增番茄种质资源的基因组DNA,从番茄种质资源中筛选包括两种以上抗性基因的纯合体高代材料作为抗性亲本;

所述抗性基因包括抗枯萎病基因、番茄抗线虫基因、番茄抗黄萎病基因和番茄抗颈腐根腐病基因;

将获得的抗性亲本与番茄高代材料杂交获得杂交一代;

种植杂交一代,测量杂交一代的下胚轴长度和根重;

用所述番茄抗性基因的分子标记鉴定杂交一代的抗性;

以杂交一代为砧木,分别用番茄和茄子为接穗进行嫁接获得嫁接苗,统计嫁接成活率;

栽培嫁接苗,检查嫁接苗根系感染病害情况;

选择分子标记鉴定具有抗枯萎病基因、番茄抗线虫基因、番茄抗黄萎病基因和番茄抗颈腐根腐病基因,并且下胚轴高度高于5cm,根干重≥0.05克,嫁接成活率≥85%,嫁接苗根系无感染病害的植株为番茄砧木。

本发明对所述番茄种质资源没有特殊限定,采用本领域任意番茄种质资源均可;在本发明中,所述番茄种质资源的数量优选为14个。本发明对所述番茄种质资源的基因组DNA的提取方法没有特殊限定,采用本领域常规的植物基因组提取方法即可。在本发明中,所述番茄抗性基因的分子标记引物优选的根据抗性基因的序列或染色体定位信息进行设计,所述番茄抗性基因的分子标记与各自相对应的基因紧密连锁。在本发明中,所述抗枯萎病基因优选为番茄抗枯萎病基因I-2;所述番茄抗枯萎病基因I-2的分子标记引物优选如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示;所述番茄抗线虫基因优选为番茄抗线虫基因Mi,所述番茄抗线虫基因Mi的分子标记引物优选如SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示;或者如SEQ IDNo.5和SEQ ID No.6所示;所述番茄抗黄萎病基因优选为番茄抗黄萎病基因Ve,所述番茄抗黄萎病基因Ve的分子标记引物优选如SEQ ID No.7和SEQ ID No.8所示;所述番茄抗颈腐根腐病基因优选为番茄抗颈腐根腐病基因Frl;所述番茄抗颈腐根腐病基因Frl的分子标记引物优选如SEQ ID No.9、SEQ ID No.10、SEQ ID No.11和SEQ ID No.10所示,具体序列如下:

I-2/5-up:CAAGGAACTGCGTCTGTCTG(SEQ ID No.1);

I-2/5-down:ATGAGCAATTTGTGGCCAGT(SEQ ID No.2);

Mi1-up:TGGAAAAATGTTGAATTTCTTTTG(SEQ ID No.3);

Mi1-down:GCATACTATATGGCTTGTTTACCC(SEQ ID No.4);

Mi1-2-up:GGTATGAGCATGCTTAATCAGAGCTCTC(SEQ ID No.5);

Mi1-2-down:CCTACAAGAAATTATTGTGCGTGTGAATG(SEQ ID No.6);

Ve-up:CGAACCATCAAAATCTATCC(SEQ ID No.7);

Ve-down:GAGGTCAAGGGGCACTGTC(SEQ ID No.8);

frl-A-up:TAAAGGACCATTTTTCGTAGACCATT(SEQ ID No.9);

frl-A-down:TAGCATGAAGTACAAAATGGATATAG(SEQ ID No.10)

frl-B-up:TTTGGTTTCTTCAGCGGTGCTGGCA(SEQ ID No.11);

frl-B-down:TATCACACTTTTATCCCATTTTTTCG(SEQ ID No.12)。

在本发明中,所述扩增的体系优选的包括以下组分:

2×TaqPCR Mix 10μl;

DNA模板 2μl;

20mM引物 各0.5μl;

DEPC水补齐 余量;

总体积 20μl。

所述扩增的程序优选的包括以下步骤:94℃预变性5min;94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸30s,32个循环;72℃延伸10min,10℃保持。

在本发明中,通过琼脂糖凝胶电泳结果来判定是否存在相应的分子标记。本发明对所述琼脂糖凝胶电泳的方法没有特殊限定,采用本领域公知的琼脂糖凝胶电泳方法即可。在本发明具体实施过程中,所述琼脂糖凝胶电泳包括以下步骤:

2%琼脂糖胶(50孔)的配制

用电子天平称取2g琼脂糖倒入250ml锥形瓶中,加入100ml浓度为0.2%的TAE溶液,放入微波炉中加热,期间暂停取出轻轻摇晃2~3次,直至溶液沸腾2~3次。将溶好的琼脂糖稍微放凉,加入3~5μl染料摇晃均匀,倒入制胶槽中,放入梳子,等胶自然凝固。拔出梳子,放入拖盘中,备点胶用。

点样

吸取PCR产物20μl点入凝胶中,放入电泳槽中,加入适量0.2%TAE溶液(没过胶即可),DNAmaker。

电泳检测

电泳槽电压:恒压100V时间:70min。

在本发明中,分子标记的结果判定方法如下:

I-2/5引物对扩增片段大小为抗病633bp,感病693bp;Frl引物对扩增片段大小为抗病731bp,感病536bp;Mi1-2引物对扩增片段大小为抗病550bp,感病350bp;Mi1引物对扩增片段大小为抗病380bp,感病430bp;Ve1引物对为显性标记,其扩增片段大小为抗病506bp。如果电泳结果仅在抗病片段大小处出现一个条带则认为是纯抗,如果电泳结果仅在感病片段大小处出现一个条带则认为是纯感,如果电泳结果既在感病片段大小处出现条带又在抗病片段大小处出现条带则认为是杂合。

本发明从上述番茄种质资源中筛选包括两种以上抗性基因的纯合体高代材料作为抗性亲本,将获得的抗性亲本与番茄高代材料杂交获得杂交一代;在本发明中,所述番茄高代材料优选的包括F6代以上性状基本稳定一致、成株茎粗1.0厘米以上,长势旺盛根系发达,生物量大的番茄自交系材料;本发明对所述杂交没有特殊限定,采用本领域常规的杂交方法即可。在本发明具体实施过程中,所述番茄高代材料优选的包括以番茄自交系T51980043、T81980013、T81885001、T81970001、T81975032、T81975033、T81975034、T51990005、T81805012、T81800035、T81800033、T81895004为母本,成株茎粗1.0厘米以上,长势旺盛根系发达,生物量大的番茄自交系材料T81965111和T81965113为父本杂交获得。在本发明具体实施过程中,所述杂交优选采用如下方法进行:根据育种目标和形状遗传规律选择合适的亲本为父母本,为保证父母本花期相遇,一般父本比母本早7-10天播种,采用72孔穴盘育苗,苗龄25~35天三叶一心即可移栽,父本比母本早7~10天移栽。在父母本开花后杂交授粉之前根据父母本的性状特点进行去杂,拔除杂株和病株,并将母本已经开放的花朵全部去掉。选择第二天即将开放的母本花朵进行去雄,用镊子拔开花冠,露出雄蕊筒,将镊子尖角深入雄蕊筒基部雄蕊连接处注意不要伤害到柱头,将镊子尖头处从基部向上将雄蕊筒划开用镊子夹住雄蕊筒基部将整个雄蕊筒去掉即完成去雄。完成去雄后使用花粉采集器收集当天开放的新鲜花粉,将去完雄的花柱头浸入花粉中完成授粉,授粉完成后用镊子将花的萼片去掉相连的两个作为已经授过粉的标志。

在本发明具体实施过程中,选择了12个抗病性好的高代自交系为母本,2个长势旺茎粗根系发达的高代自交系为父本,配制杂交组合24个(分别是序号1-6,8-21,23-26);另外,HTC2050486-2(序号7)和HTC2050500-2(序号22)为HTC2050486(序号6)和HTC2050500(序号21)的父母本反交收获的杂交组合,合计26个组合。

1.T51980043是从荷兰AXIA蔬菜种子公司(Axia Vegtable Seeds)的大红果番茄品种Xandor经过连续9代自交分离和单株选择,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:Tm-2a,I-2,Mi-1,Mi-2。

2.T81980013是从荷兰AXIA蔬菜种子公司(Axia Vegtable Seeds)的大红果番茄品种Axiradius经过连续9代自交分离和单株选择,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,抗性标记I-2,Mi-1,Mi-2。

3.T81885001是从荷兰AXIA蔬菜种子公司(Axia Vegtable Seeds)的大红果番茄品种Maxxis经过连续9代自交分离和单株选择,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:Tm-2a,Frl,Mi-1,Mi-2。

4.T81970001是从以色列TOP seeds的大红果番茄Topaz经过过连续8代自交分离和单株选择,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:I-2,Frl。

5.T81975032是从荷兰AXIA蔬菜种子公司(Axia Vegtable Seeds)的大红果番茄品种Axiradius与圣尼斯的大粉果番茄品种欧贝杂交之后杂交后代经过8代连续单株选择和自交,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:Tm-2a,Ty-1,I-2,Frl。

6.T81975033是从荷兰AXIA蔬菜种子公司(Axia Vegtable Seeds)的大红果番茄品种Axiradius与圣尼斯的大粉果番茄品种欧贝杂交之后杂交后代经过8代连续单株选择和自交,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:Tm-2a,Ty-1,I-2,Frl。

7.T81975034是是从荷兰AXIA蔬菜种子公司(Axia Vegtable Seeds)的大红果番茄品种Axiradius与圣尼斯的大粉果番茄品种欧贝杂交之后杂交后代经过8代连续单株选择和自交,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:Tm,Ty-1,I-2,Frl,Mi-2。

8.T51990005是圣尼斯大粉果番茄品种欧贝与甘肃夏禾种业的大红果番茄XH-01杂交之后杂交后代经过10代连续单株选择和自交,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:Tm-2a,Ty-1,I-2,Frl,Mi-2。

9.T81805012是从荷兰AXIA蔬菜种子公司(AxiaVegtable Seeds)的大红果番茄品种Xandor与圣尼斯的大粉果番茄品种欧贝杂交之后杂交后代后代经过10代连续单株选择和自交,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:Ty-1,I-2,Frl,Mi-2。

10.T81800035是圣尼斯的大粉果番茄品种欧贝与北京开心格林种子公司的大粉果番茄品种凯德198杂交之后杂交后代经过10代连续单株选择和自交,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:Ty-1,Mi-1,Mi-2,I-2,Ve。

11.T81800033是圣尼斯的大粉果番茄品种欧贝与北京开心格林种子公司的大粉果番茄品种凯德198杂交之后杂交后代经过10代连续单株选择和自交,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:Ty-1,Ve,Frl,Mi-2。

12.T81895004是荷兰AXIA蔬菜种子公司(Axia Vegtable Seeds)的大红果番茄品种Xandor与以色列TOP seeds的大红番茄Top boker杂交之后杂交后代经过10代连续单株选择和自交,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:Tm,Ty-1,Ve,F2,Frl,Mi-1,Mi-2。

14.T81965111是荷兰AXIA蔬菜种子公司引进的大红果番茄品种Xandor与俄亥俄州立大学培育的紫色番茄品种Indigo Rose杂交之后杂交后代经过连续6代单株选择和自交,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系T81650014,T81650014再与寿光市迈格威种子公司的大粉果番茄品种MGV-614杂交之后杂交后代经过连续7代单株选择和自交,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:Ty-1,I-2。

15.T81965113是荷兰AXIA蔬菜种子公司引进的大红果番茄品种Xandor与俄亥俄州立大学培育的紫色番茄品种Indigo Rose杂交之后杂交后代经过连续6代单株选择和自交,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系T81650014,,分子标记为Ty-1,I-2,Ve。T81650014再与寿光市迈格威种子公司的大粉果番茄品种MGV-614杂交之后杂交后代经过连续7代单株选择和自交,结合分子标记辅助选择而成的稳定自交系,分子标记为抗性标记:Ty-1,I-2,Ve。

本发明在获得杂交一代后,种植杂交一代,测量杂交一代的下胚轴长度和根重。在本发明中,所述测量杂交一代的下胚轴长度和根重的次数优选为两次,时间分别优选为播种后14~16天和播种后29~31天,更优选为播种后15天和播种后30天。在本发明中,还包括测量杂交一代的株高、茎粗和真叶叶片数。在本发明中,所述株高和茎粗用于计算壮苗指数,所述壮苗指数=茎粗/株高。在本发明中,每一个杂交一代品种测定10~20株,优选的测定12株。在本发明中,所述株高优选的从根茎交界处开始测量,所述下胚轴高度也是从根茎交界处测量;所述株高和下胚轴高度优选的采用直尺测量;所述茎粗优选的用游标卡尺测量;所述真叶叶片数进行目测。在本发明中,所述根重的测量优选的包括以下步骤:将根系浸泡清洗、杀青、烘干至恒重,称干质量。在本发明中,所述根系优选的经过多次清洗至无杂质,所述杀青的温度优选为102~108℃,更优选为105℃,所述杀青的时间优选为8~12min,更优选为10min,所述烘干的温度优选为70~80℃,更优选为75℃。

在本发明中,用所述番茄抗性基因的分子标记鉴定杂交一代的抗性;所述鉴定的具体方法与上述“番茄抗性基因的分子标记引物扩增番茄种质资源的基因组DNA一致”,在此不再赘述。

在本发明中,以杂交一代为砧木,分别用番茄和茄子为接穗进行嫁接获得嫁接苗,统计嫁接成活率。在本发明中,所述嫁接优选的采用斜接法进行;在本发明具体实施过程中,将嫁接接穗留上部两片真叶在茎干处用消毒刀片切割成45度左右的斜面,同样对嫁接砧木茎干进行切割形成45度左右的斜面,用专利CN205408715U所示的嫁接夹套在切割好的砧木茎干上,使砧木茎干斜面在嫁接夹的中间位置,将切割好的接穗斜面与砧木茎干切割斜面对准插入嫁接夹中,使砧木和接穗切口斜面贴合在一起即完成嫁接。本发明在所述嫁接后,优选的对嫁接苗进行覆膜,在本发明中优选的覆盖塑料薄膜,所述覆膜的作用是保湿、遮光。在本发明中,所述嫁接成活率在嫁接愈合后统计,优选的在嫁接后7天统计,所述嫁接成活率=(成活株数/嫁接总株数)×100%。

在本发明中,栽培嫁接苗,检查嫁接苗根系感染病害情况。在本发明中,所述栽培嫁接苗优选为将嫁接苗栽培到土传病害严重的土壤中进行栽培试验,土壤不进行消毒和杀菌处理,所述嫁接苗栽培期间不冲施杀菌剂和杀虫剂。在本发明中,优选的在所述嫁接苗定植后7~10天统计定植苗成活率;所述定植苗成活率(%)=(田间正常生长成活的嫁接苗株数/田间定植株数)×100%。在本发明中,所述栽培的时间优选为3~5个月,优选为4个月;本发明在所述栽培结束后,拔出根系检查根系感染病害的情况。

本发明选择分子标记鉴定具有抗枯萎病基因、番茄抗线虫基因、番茄抗黄萎病基因和番茄抗颈腐根腐病基因,并且下胚轴高度高于5cm,根干重≥0.05克,嫁接成活率≥85%,嫁接苗根系无感染病害的植株为番茄砧木。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

选用自主培育的多抗番茄砧木组合26个、筛选的国内优良番茄嫁接砧木品种4个、国外引进番茄嫁接砧木3个为对照,共33个品种进行了砧木培育。

2020年8月14日播种,分子标记选择、苗期性状调查、嫁接试验和田间定植试验,品种名单及来源信息如表1所示,分子标记选择的引物序列和PCR反应参数如下:

I-2/5-up:CAAGGAACTGCGTCTGTCTG(SEQ ID No.1);

I-2/5-down:ATGAGCAATTTGTGGCCAGT(SEQ ID No.2);

Mi1-up:TGGAAAAATGTTGAATTTCTTTTG(SEQ ID No.3);

Mi1-down:GCATACTATATGGCTTGTTTACCC(SEQ ID No.4);

Mi1-2-up:GGTATGAGCATGCTTAATCAGAGCTCTC(SEQ ID No.5);

Mi1-2-down:CCTACAAGAAATTATTGTGCGTGTGAATG(SEQ ID No.6);

Ve-up:CGAACCATCAAAATCTATCC(SEQ ID No.7);

Ve-down:GAGGTCAAGGGGCACTGTC(SEQ ID No.8);

frl-A-up:TAAAGGACCATTTTTCGTAGACCATT(SEQ ID No.9);

frl-A-down:TAGCATGAAGTACAAAATGGATATAG(SEQ ID No.10)

frl-B-up:TTTGGTTTCTTCAGCGGTGCTGGCA(SEQ ID No.11);

frl-B-down:TATCACACTTTTATCCCATTTTTTCG(SEQ ID No.12)。

在本发明中,所述扩增的体系优选的包括以下组分:

2×TaqPCR Mix 10μl;

DNA模板 2μl;

20mM引物 各0.5μl;

DEPC水补齐 余量

总体积 20μl。

所述扩增的程序优选的包括以下步骤:94℃预变性5min;94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸30s,32个循环;72℃延伸10min,10℃保持。

在本发明中,通过琼脂糖凝胶电泳结果来判定是否存在相应的分子标记。本发明对所述琼脂糖凝胶电泳的方法没有特殊限定,采用本领域公知的琼脂糖凝胶电泳方法即可。在本发明具体实施过程中,所述琼脂糖凝胶电泳包括以下步骤:

2%琼脂糖胶(50孔)的配制

用电子天平称取2g琼脂糖倒入250ml锥形瓶中,加入100ml浓度为0.2%的TAE溶液,放入微波炉中加热,期间暂停取出轻轻摇晃2~3次,直至溶液沸腾2~3次。将溶好的琼脂糖稍微放凉,加入3~5μl染料摇晃均匀,倒入制胶槽中,放入梳子,等胶自然凝固。拔出梳子,放入拖盘中,备点胶用。

点样

吸取PCR产物20μl点入凝胶中,放入电泳槽中,加入适量0.2%TAE溶液(没过胶即可),DNAmaker。

电泳检测

电泳槽电压:恒压100V时间:70min。

在本发明中,分子标记的结果判定方法如下:

I-2/5引物对扩增片段大小为抗病633bp,感病693bp;Frl引物对扩增片段大小为抗病731bp,感病536bp;Mi1-2引物对扩增片段大小为抗病550bp,感病350bp;Mi1引物对扩增片段大小为抗病380bp,感病430bp;Ve1引物对为显性标记,其扩增片段大小为抗病506bp(结果数据如表2所示)。

表1品种名单及来源信息

33个品种的分子标记检测结果如表2所示。

表2分子标记检测结果

表2中“+”表示抗性纯合,“-”表示感病纯合,“+-”表示杂合。

育苗生产中,根茎生长状况可作为衡量砧木生长发育的主要生理指标,其中壮苗指数(茎粗/株高)可以比较全面地反映幼苗生长发育状况。

根茎生长状况结果如图2所示,15d部分自繁品种比国内外对照品种生长发育较快,适宜早期嫁接,缩短嫁接育苗时间。

33个不同番茄砧木根系重量比较分析

结果如图3所示,自繁品种之间差异较大,对照品种相对稳定且根系较多,0.05g以上品种根系发达。

33个不同番茄砧木在15d、30d时的下胚轴高度比较分析

结果如图4所示,自繁品种下胚轴高度均较高,对照品种除B2外,均较矮。下胚轴高可进一步试验在子叶以下嫁接,减少砧木后期生长分杈较多,不利生产管理的问题。

通过不同番茄砧木株高、茎粗、根系重量、下胚轴高度、真叶叶片数生长指标的比较分析,暂总结如下HC483、HC484、HC490、HC493、HC494、HC495、500-2、B2和Y1共9个砧木品种综合表现较为突出,生长发育快,根系量较多,抗病性较好。

对33个不同番茄砧木进行嫁接试验

9月22日采用斜接套管法嫁接。分别以樱桃番茄圣桃T6、大红果番茄齐达利和瑞克斯旺的茄子765为接穗品种。通过33个不同嫁接砧木品种对接穗番茄、茄子的亲和性比较,番茄作为嫁接砧木用于嫁接番茄,亲和性均好,嫁接成活率均和移栽成活率在95%以上,番茄作为砧木嫁接茄子可以亲和,嫁接成活率都在85%以上。嫁接番茄时伤口愈合较快,7~10d,可定植;嫁接茄子时伤口愈合相对较慢,15天左右,但较托鲁巴姆作为番茄、茄子砧木,育苗时间整体缩短30%~50%。

序列表

<110> 山东寿光蔬菜种业集团有限公司

山东省寿光蔬菜产业集团有限公司

<120> 一种番茄和茄子嫁接通用的番茄砧木的培育方法

<160> 12

<170> SIPOSequenceListing 1.0

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<213> Artificial Sequence

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