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1、2016(6):29-33中國蔬菜CHINAVEGETABLES研究論文Mi基因家族番茄對(duì)南方根結(jié)線蟲的抗性鑒定及評(píng)價(jià)*魏 偲 史倩倩 茆振川 楊宇紅 謝丙炎(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,農(nóng)業(yè)部園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100081)摘 要:為明確Mi-1~Mi-9基因家族番茄材料對(duì)我國南方根結(jié)線蟲的抗性,采用溫室盆栽接種方法對(duì)37個(gè)番茄品種進(jìn)行了抗性鑒定。結(jié)果明確了8個(gè)含有Mi基因的番茄材料中,7個(gè)材料對(duì)南方根結(jié)線蟲表現(xiàn)為免疫或高抗。在抗性基因未明確的材料中,6個(gè)材料具有南方根結(jié)線蟲抗性。在1
2、6個(gè)抗性未知的秘魯番茄材料中,12個(gè)材料抗南方根結(jié)線蟲。研究證實(shí)Mi基因家族番茄對(duì)我國南方根結(jié)線蟲具有優(yōu)良抗性,為進(jìn)一步挖掘利用Mi家族基因提供了重要依據(jù)。關(guān)鍵詞:Mi基因家族;番茄;南方根結(jié)線蟲;抗性根結(jié)線蟲是危害作物生產(chǎn)的一種重要病害,為非溫敏型,當(dāng)土壤溫度為28℃時(shí)仍然對(duì)根結(jié)線寄主廣泛,可造成作物減產(chǎn),嚴(yán)重時(shí)達(dá)75%以上蟲具有抗性(Veremis&Roberts,1996b)。Mi-9是(彭德良和唐文華,2001)。番茄是根結(jié)線蟲的寄Mi-1的同源基因,定位于番茄6號(hào)染色體短臂端主作物之一,根結(jié)線蟲的危害
3、逐年加重。番茄對(duì)根(Jablonskaetal.,2007)。Mi-3被定位在12號(hào)染色結(jié)線蟲的抗性由Mi基因家族控制,在秘魯番茄、體的短臂端,與Mi-5基因連鎖。另外發(fā)現(xiàn),Mi-2多毛番茄和多腺番茄等野生種中相繼發(fā)現(xiàn)了9個(gè)和Mi-8連鎖,Mi-6和Mi-7連鎖(Yaghoobietal.,抗根結(jié)線蟲基因Mi-1~Mi-9,這些抗性基因統(tǒng)稱2005)。Mi基因側(cè)翼的9個(gè)高分辨率RFLP圖譜及為Mi基因家族。Mi-1基因是在秘魯番茄(SolanumMi基因的SCAR標(biāo)記PEX-1為番茄抗性育種提供peruvi
4、anum)PI128657中發(fā)現(xiàn)的,是唯一被克隆和了重要依據(jù)(Hoetal.,1992)。商品化利用于番茄栽培種中的抗根結(jié)線蟲基因,為國外已對(duì)來自秘魯?shù)亩鄠€(gè)抗根結(jié)線蟲番茄材料單基因顯性遺傳,能夠抗南方根結(jié)線蟲(Meloidogyne進(jìn)行了抗性鑒定及溫度穩(wěn)定性評(píng)價(jià)報(bào)道,明確了多incognita)、爪哇根結(jié)線蟲(Meloidogyne個(gè)材料對(duì)南方根結(jié)線蟲生理小種3、爪哇根結(jié)線蟲javanica)、花生根結(jié)線蟲(Meloidogynearenaria),811種群,以及南方根結(jié)線蟲毒性種群(557R種群)同時(shí)還抗馬
5、鈴薯長管蚜(Macrosiphumeuphorbiae)的抗性特征(Veremis&Roberts,1996a;Devran&及煙粉虱(Bemisiatabaci)(Rossietal.,1998;S??üt,2014)。由于根結(jié)線蟲的遺傳多樣性,各個(gè)Nombelaetal.,2003),但當(dāng)土壤溫度高于28℃時(shí),地區(qū)主要流行的根結(jié)線蟲種類、小種甚至毒性種這種抗性消失,屬于溫敏型基因。Mi-7、Mi-8也表群不同,因而對(duì)根結(jié)線蟲的抗性鑒定存在一定的差現(xiàn)為溫度敏感型,而Mi-2、Mi-4、Mi-5、M
6、i-6表現(xiàn)異。在我國亦有許多關(guān)于番茄抗根結(jié)線蟲的報(bào)道,但是對(duì)系列抗性基因的鑒定仍然缺乏深入的研究。魏偲,女,碩士研究生,專業(yè)方向:分子植物病理學(xué),E-mail:weicai0104@126.com目前,世界各國已相繼從野生番茄中引入Mi*通訊作者(Correspondingauthor):茆振川,男,副研究員,專業(yè)方向:基因,并育成多個(gè)抗根結(jié)線蟲的番茄品種。國內(nèi)植物病理學(xué),E-mail:maozhenchuan@caas.cn也相繼育成了許多抗根結(jié)線蟲番茄如仙客1號(hào)、中收稿日期:2016-01-14;接受日期:2
7、016-04-13雜302等,這些抗性品種在防治根結(jié)線蟲危害中起基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31371923,31401719),公益到了巨大作用。商品化的番茄抗性基因主要來自于性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201103018),中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程資助項(xiàng)目(CAAS-ASTIP)Mi-1基因,但是目前在許多種植番茄的地方都發(fā)—29—《中國蔬菜》學(xué)術(shù)論文下載www.cnveg.org研究論文中國蔬菜CHINAVEGETABLES現(xiàn)了能夠克服Mi基因的毒性線蟲,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)出2~3片真葉時(shí),在緊鄰根系周
8、圍的土壤打2個(gè)成了巨大潛在威脅(楊明星等,2015)。我國缺乏2cm深的小孔,每植株接種800條二齡南方根結(jié)線熱穩(wěn)定性和多基因抗性的番茄品種,因而針對(duì)我國蟲,每個(gè)番茄材料接種10株,3次重復(fù)。接種后根結(jié)線蟲種類,挖掘利用熱穩(wěn)定性基因及多基因抗在室溫下進(jìn)行正常管理,觀察根結(jié)線蟲的發(fā)生情況。性材料至關(guān)重要。本試驗(yàn)對(duì)Mi基因家族番茄進(jìn)行1.2.3