[發(fā)明專利]番茄抗黃化曲葉病毒病育種的分子標(biāo)記輔助選擇方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910097378.7
• 申請日: 2009-04-13
• 公開（公告）號: CN101560566A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉青靜;楊悅儉;王榮青;周國治;阮美穎;李志邈;姚祝平
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 沈伾伾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于蔬菜抗病育種技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于一種用于番茄抗黃化曲葉病毒病育種的分子標(biāo)記輔助選擇的方法。

背景技術(shù)

番茄(Lycopersicon?esculentum?Mill.)是世界上重要的蔬菜作物。它品種多，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富，用途廣泛。限制番茄生產(chǎn)發(fā)展和產(chǎn)量的主要原因在于病害的流行危害和逆境條件的制約。番茄黃化曲葉病毒病(TYLCVD)是限制番茄生產(chǎn)的重要病害之一，該病害是由雙生病毒科(Geminiviridae)菜豆金色花葉病毒屬(Begomovirus)的番茄黃化曲葉病毒(Tomato?yellow?leaf?curl?virus，TYLCV)引起的，并通過煙粉虱(Bemisia?tobaci)傳播，早在19世紀(jì)60年代，以色列等國就有報道。隨著全球氣候的變化、農(nóng)業(yè)耕作制度的改變、國際貿(mào)易活動的迅速加強(qiáng)和煙粉虱介體在世界各地空前擴(kuò)展，TYLCVD在世界范圍內(nèi)大面積爆發(fā)流行，在番茄生產(chǎn)上引起嚴(yán)重危害，據(jù)初步統(tǒng)計，至少已有39個國家的番茄正在遭受此類病毒的毀滅性危害。自20世紀(jì)90年代起，我國的浙江、山東、上海、廣西、云南、江蘇、河南、廣東、福建、海南和臺灣等地也相繼在番茄上發(fā)現(xiàn)有雙生病毒的危害。番茄黃化曲葉病毒病在首次暴發(fā)后，數(shù)年內(nèi)便迅速蔓延開來并導(dǎo)致大暴發(fā)，故須立即采取措施進(jìn)行積極有效的防控，其中防治該番茄黃化曲葉病毒病最有效的途徑就是培育優(yōu)良的抗病品種。傳統(tǒng)的抗病育種主要是通過抗性鑒定與植株表型選擇來進(jìn)行，但這種方法不僅需要育種家具有豐富的育種經(jīng)驗(yàn)，同時也還存在有諸如工作量大、周期長、易受環(huán)境條件的影響、育種效率低等的限制因素。

分子標(biāo)記輔助選擇(marker-assisted?selection，MAS)是一種通過分析與該抗病基因緊密連鎖的分子標(biāo)記有否存在，從而來確定該基因是否存在的一種方法。這種間接的選擇方法不受環(huán)境條件的限制，并在育種早期世代材料的苗期階段即可實(shí)現(xiàn)，這既大大減少了工作量，又加快了育種的進(jìn)程，從而明顯提高了抗該病害品種的育種效率。

以往的研究表明，在番茄普通栽培種(Lycopersicon?esculentum)中是不存在抗TYLCV基因的，僅有少量的品系對TYLCV表現(xiàn)出一定的耐性，而在野生番茄材料中含有抗TYLCV的基因。因此，在番茄育種體系中，找到與抗TYLCV基因緊密連鎖的標(biāo)記，對于抗病植株篩選和基因克隆都是必要和有益的。其中，Hanson等(2002)(Hanson?P?M，Bernacchi?D，Green?S，Tanksley?S?D，Muniyappa?V，Padmaja?A?S，Chen?H?M，Kuo?G，F(xiàn)ang?D，Chen?J?T.Mapping?of?awild?tomato?introgression?associated?with?tomato?yellow?leaf?curl?virus?resistance?ina?cultivated?tomato?line.Journal?of?the?American?Society?of?Horticultural?Science，2000，125：15-20)利用92個RFLP標(biāo)記作為探針對來自野生番茄抗黃化曲葉病毒的抗性基因進(jìn)行定位分析，將其定位在11號染色體長臂的TG36(84cM)和TG393(103cM)標(biāo)記之間約14.6cM的范圍之內(nèi)，2006年該基因被命名為Ty-2，并定位在TG36(84cM)和TG26(92cM)標(biāo)記之間。Garcia等(2007)(GarciaB?E，Martin?C?T，Maxwell?D?P.Detection?methods?for?the?Ty-1?gene?for?resistance?tobegomoviruses?on?chromosome?6?of?tomato.2007，http://www.plantpath.wisc.edu/GeminivirusResistantTomatoes/Markers/MAS-Protocols/IntroTy1.pdf)根據(jù)T0302(89cM)標(biāo)記設(shè)計的2對引物T0302F/T0302R和T0302F/TY2R1能夠有效的檢測基因型ty2/ty2和Ty2/Ty2，但由于不知道這個標(biāo)記與Ty-2基因的連鎖程度，所以該標(biāo)記或許不能檢測所有含Ty-2基因的材料。Ji等(2007)(Ji?Y，Schuster?D?J，Scott?J?W.Ty-3，a?begomovirus?resistance?locus?nearthe?Tomato?yellow?leaf?curl?virus?resistance?locus?Ty-1?on?chromosome?6?of?tomato.Molecular?Breeding，2007，20：271-284)利用易感品種7781x抗病自交系021108(來自Lycopersicon?chilense?LA2779)和易感品種8248x抗病自交系034611(來自Lycopersicon?chilense?LA1932)雜交后的F₂分離群體進(jìn)行連鎖遺傳分析和QTL定位分析；源于LA2779的F₂群體，抗性位點(diǎn)定位在番茄6號染色體長臂上，源于LA1932的F₂群體，抗性位點(diǎn)定位Ty-3位點(diǎn)。2007年Maxwell等進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，來自于LA2779和LA1932的G8基因序列不同，并且把來自LA2779的基因命名為Ty-3，來自LA1932的基因命名為Ty-3a。