1.抗煙草花葉病毒的種質資源
番茄抗煙草花葉病毒病的基因有三個,分別是Tm-1、Tm-2和Tm-2。在美國發現的最早的抗TMV番茄材料P.I.126445含有抗病基因Tm-1,Walter(1969)利用該材料培育出抗病品種Tropic。抗病基因Tm-2來自秘魯番茄,與黃葉基因NV(網狀病毒)緊密連鎖,抗病品種Manapal攜帶Tm-2v基因。Tm-2也來源於秘魯番茄。OhioMR-9由秘魯番茄P.I.128650與普通番茄L.esculentum雜交獲得,OhioMR-12含有該基因,FloridaMH-1由紐約農業實驗站育成。Pecaut證明Tm-2和Tm-2v基因在同壹個基因點上,但其抗病性比後者強。中國引進了Manapal、Tm-2v、OhioMR-9、OhioMR-12、FloridaMH-1、李強米壽、李強靈光、李強壽光和fuzz,還引進了煙草花葉病毒的鑒定寄主GCR系統。即gcr26 (+/+),GCR237(Tm/Tm),GCR236(Tm-2v/Tm-2v),GCR526(Tm2/Tm2),GCR267(Tm-2/Tm-2),GCR254(Tm/Tm,Tm-2v)。利用這些材料,培育了壹系列抗TMV的番茄品種。如中國農業科學院蔬菜花卉研究所選育的馮強、中薯4號和中薯5號分別含有Tm-1、Tm-2和Tm-2基因。加粉系列、系列、西粉系列、東農系列、渝抗系列和遼粉雜交系列具有Tm-2v基因譜系,經遼寧省農業科學院審定。
2.抗黃瓜花葉病毒的種質資源
番茄黃瓜花葉病毒(CMV)的抗性來源存在於茄類如LA1964,秘魯的番茄如LA3900和PI 127829,智利的番茄如LA0458。在LA0753等野生種質資源中,如茴芹,這些野生種質資源與普通番茄之間存在壹些障礙,如雜交不親和、雜種不育、稗草等。因此,如何將抗病基因滲透到栽培番茄中,成為育種者普遍關心的問題。Rick(1951,1986)、Dewerna (1987)、Chellet (1997)等人通過有性手段和胚培養獲得了全部以番茄為遺傳背景的有性雜種、二倍體和類番茄茄子。亨德利(1986)、古裏(1991)、侯賽因(1994)、松本(1997)等。通過化學融合和電融合獲得普通番茄和類番茄茄子的體細胞雜種,並產生四倍體。最近,Stoimenova,e .和Sotirova,V.(2004)獲得了六代自交系LCH162、LCH163、LCH164、LCH165、LCH167、LCH167。其中,LCH162和LCH163表現出對CMV的抗性,75%的LCH162和50%的LCH163植株不含CMV病毒,部分LCH165、LCH166和LCH168。雖然上述結果有待進壹步研究,但對番茄抗CMV種質資源創新和抗病育種具有重要意義。
野生番茄與普通番茄雜交後代對CMV的抗性往往低於野生番茄。例如,將智利番茄的LA0458與普通番茄雜交幾代得到的番茄材料LA3912,接種CMV後表現出抗病性,抗病性比LA0458弱得多。LA3912與普通番茄雜交後代抗病性較弱。
由於普通番茄沒有良好的CMV抗性來源,很難直接培育出抗病番茄品種。因此,國內外育種家試圖通過間接方法創造抗CMV(抗)源材料,主要包括利用多毛番茄的避蚜特性和利用基因工程方法。
研究表明,CMV的主要傳播媒介是蚜蟲,因此培育抗蚜品種可以在壹定程度上達到控制CMV的目的。鄭貴斌、張歡、柴敏、先後從美國、日本引進蓬松番茄材料Somky Mountain(WO)、LS1371(WOz),育成加粉17、茂粉802、金安茂粉等番茄品種。這些品種利用了絨毛形態的避蚜特性。因此,雖然毛番茄本身不含抗CMV基因,但其避蚜效應間接提高了抗CMV能力。合理利用這兩個基因有助於CMV抗性育種,但需要註意的是,fuzz基因是單顯性基因,顯性基因是純合致死的。WOz和WO是同壹位點的突變基因,純合基因型個體具有正常活性。
基因工程創造CMV抗源材料主要包括外殼蛋白基因、衛星RNA、反義基因等的導入。詳情請參考本章第7節。
(2)抗枝孢黴種質資源
葉黴病是番茄生產中的壹種常見病害,尤其是在保護地生產中。自20世紀30年代以來,國外開展了對葉黴病生理小種和抗病育種的研究。葉黴病菌分化快。我國已鑒定的生理小種有10個,分別為1.2、2、1.2.3、2.3、1.2.4、2.3.4和1.4。目前已發現25個抗病基因,其中Cf-2、Cf-3、Cf-4、Cf-5、Cf-6、Cf-7、Cf-9、Cf-11已被鑒定,9個以上已被育種家利用。以壹組7個具有不同抗性基因的番茄作為鑒定宿主,分別為Money Maker,leaf mold resistants,Vetomold,V121,Ont7516,Ont7717,Ont7719,分別含有cf0和cf1。
國外前期選育的抗病品種有斯特林城堡(cf1)、V473 (CF 1F2)、貝州、STEP390等。,而杜羅、東博、東比托、卡魯索都是上世紀七八十年代育成的。從1984開始,我國開始了葉黴病生理小種和抗葉黴病育種的研究,先後引進了包括葉黴病鑒別寄主在內的抗性材料,並於1990育成了我國首個抗葉黴病品種雙抗2號(cf4)。後來育成了嘉粉1、嘉粉2、嘉粉15、嘉粉17、中雜7、中雜8、中雜9、中雜11、中雜12、中雜65438。蘇寶1、東農707、9197、92-30、沈粉3、2、、遼源、金番茄4、茂粉818、萬粉3、豫番茄5、3、壹串紅等
圖24-4抗葉黴病和感病番茄材料的田間表現
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圖24-5: Za 105
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(3)尖孢鐮刀菌-番茄種質資源
枯萎病有三個生理小種,即1號小種、2號小種和3號小種,其中1號小種是我國的主要小種。抗枯萎病基因為I(抗生理小種1)、I-2(抗生理小種1和2)和抗生理小種3,分別來源於l .茴芹P.I79532和P.I126944+08。TGRC的抗病材料為LA2821、LA2823、LA3130、LA3465、LA3471、LA3528、LA3847、LA4025、LA4026和LA4286。抗病基因都是單顯性基因,抗病基因I-2已經克隆,所以番茄枯萎病的抗病育種比較容易。早育品種有泛美(I)、水(I-2)、佛羅裏達MH-1(I-2)、IRB302-30(抗生理小種3)、IRB301-31(抗生理小種3)、IRB 3066。我國從六五開始培育番茄抗枯萎病品種,育成的抗病品種有馮強、中薯4號、中薯5號、中薯6號、中雜7號、中雜8號、中雜9號(圖24-6)、中雜11、中雜12。
圖24-6中雜9
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(4)抗青枯病的種質資源
青枯病發生在熱帶、亞熱帶、溫帶國家、美國南部等高溫高濕地區,在我國廣東、廣西、江西、湖南、四川等省(自治區)較為嚴重。青枯病的遺傳機制是復雜的。大多數研究表明,抗性受多基因控制,可能存在顯性基因、不完全顯性基因和隱性基因。青枯菌分為生理小種1、2、3和五個生化型ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ* * *。中國主要由生理小種3和3組成。國外育成的早期品種有金星、土星、海王星、科瓦洛、Ls89、Vc-4、Vc-3、Vc48-1、Vc-9-1、Vc-4H、1169等。我國育成的抗病品種有豐順、夏星、粵紅玉、粵興、寶月、紅利利、多寶、雜油3號、L402、湘引79-1、湘番茄1、湘番茄3號、金豐1、浙雜806、紅抗65433。
(5)根結線蟲。抗性種質資源
侵染番茄的線蟲有19屬70種。我國危害番茄的主要品種是南方根結線蟲生理小種1,其次是爪哇根結線蟲和蜘蛛根結線蟲。目前已發現8個抗性基因,分別是Mi-1、Mi-2、Mi-3、Mi-4、Mi-5、Mi-6、Mi-7和Mi-8。其中Mi(Mi-1)是唯壹壹個已經用於生產的基因,這個基因已經被克隆。國外育成的早抗品種有HES4969、HES4846、Pearl、Harbor、Audlial等。“九五”期間,中國番茄研究組引進了含有Mi-1基因的材料,用於番茄抗根結線蟲育種。目前已經獲得了壹些抗性材料,並制備了雜交組合。個別品種參加了區域試驗和生產示範。
(6)抗晚疫病種質資源
露地和保護地番茄在低溫高濕條件下易發生晚疫病。晚疫病已鑒定出5個生理小種,即T1,T1.2,T1.2.3,T1.4,T1.2.4。抗晚疫病的抗病基因為ph-1和ph-。亞洲蔬菜研究與發展中心(AVRDC)對番茄晚疫病的生理小種和抗病育種進行了深入研究。目前有壹組鑒別寄主TS19,TS33,W.Va700,L3708,LA1033,分別含有ph-0,ph-1,ph-65438+。目前,已有18個省份的植保站和育種單位引進了上述抗病種質資源,這些種質資源的利用將加速番茄晚疫病的抗病育種進程。
(7)抗病種質資源
抗病基因來自多毛番茄、帕納利番茄等。國外早些年利用不完全顯性基因ad培育品種,如弗洛伊德、曼西等。抗病基因的遺傳特征尚不清楚,有人認為是加性或上位性效應。盡管如此,中等抗性品種仍用於生產。
(8)抗灰黴病種質資源
灰黴病是保護地番茄生產中的壹種嚴重危害,也是壹種難以控制的病害。至今沒有找到相應的反源。據報道,TGRC的幹酪乳桿菌LA0317對灰黴病具有良好的抗性。中國農業科學院蔬菜花卉研究所等國內壹些育種單位已引進該材料並進行抗病性轉移,獲得了LA0317與普通番茄的雜交和回交後代。現在正在研究這些後代材料對灰黴病的抗性試驗和抗病性的遺傳規律。由於病原菌通常從枯萎的花冠上侵染,因此在灰黴病的防治中可以考慮選育開花後花冠能迅速脫落的品種,以減少灰黴病的發生。
(9)抗溫室黃萎病種質資源
番茄黃萎病近年來開始在我國部分地區發生,秘魯番茄和聖女果中也存在壹定的抗源。國外已育成的抗黃萎病品種有:紐約客(V)、Springset、Pic Red、Jet Star、超音速、Heinz 1350、Heinz 1439、Westover、Royal Flush、Floramerica、Veebrite、Veemore、Veegan、Veeset、Burpee VF Hyb。、Starshot、Earlirouge、Supersteak、Campbell 1327、Fireball(V)、Beefmaster、Better Boy、Bonus、Gardener(V)、Monte Carlo、Nova(Paste)、Crimson Vee(Paste)、Veeroma(Paste)、Veepick(Paste)、Ramapo、Moreton Hyb。、春天巨人、籃子Vee、坎貝爾17、大集、塞特莫爾、小炒、了不起、大姑娘、美因帕克、早期級聯、Jumbo、神奇小子、羅格斯39、超男、超女、Ruskmore、Jetfire等。我國對番茄黃萎病抗性的種質創新和育種研究較少。
(十)多抗種質資源
培育多抗番茄品種對於減輕病原菌危害、減少農藥用量、提高產量和品質具有重要意義。國外壹些種子公司推廣的番茄品種,如先鋒、先正達、孟山都、利馬格蘭、阪田、羽田等,可抗3 ~ 6種主要病害。經過多年努力,我國番茄科研工作者已育成多抗品種50多個,其中“六五”、“七五”育成的品種主要抗兩種病害,如中薯4號、中雜4號、542粉番茄、蘇康8號、普紅6號、中薯5號、中薯6號、普紅7號、普紅8號、蘇康9號、蘇康66號、L402、秋星、豐順、夏星、粵“八五”和“九五”後,抗TMV、CMV和抗枯萎病品種分別為茂1、西粉1、夏芬和江薯1。抗TMV、CMV和葉黴病的品種有佳粉15、佳粉17、遼粉雜1、遼粉雜3號、江薯2號、江薯3號、東農707、9197、申粉3號、金桃桃4號、江薯3號。抗TMV、CMV和青枯病的品種有浙雜806、金豐1、寶月、紅百合、多寶和粵紅玉。抗TMV、CMV、葉黴病、枯萎病的品種有中雜7號、中雜8號(圖24-7)、中雜9號、中雜11、中雜12、蘇保1、茂粉808、強選65438+。
圖24-7中雜8號
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(11)番茄抗病砧木的應用
嫁接番茄砧木可以預防番茄病害,特別是青枯病、褐根腐病、枯萎病、根結線蟲病等土傳病害,增強根系對養分的吸收能力,促進接穗生長,提高抗寒性、耐熱性、耐鹽堿能力,克服連作障礙。近年來,山東省青島市農業科學研究所培育了高抗青枯病砧木121和128。日本從20世紀70年代開始培育番茄砧木,先育成抗青枯病的“BF興晉101”,後育成抗黃萎病、褐根腐病、枯萎病、根結線蟲和根腐病五種土傳病害的砧木,新交1、PFN和PENT。80年代育成LS-89、PFNFR、安科特、何潔、優根等12品種。這些品種對上述5種病害以及番茄花葉病毒(Tma/Tma)、葉黴病和枯萎病1.2生理小種均有抗性。90年代,他們育成了暗影戰士、加油根3號、對話、超婚、k醫生,這五種砧木同時抗6 ~ 7種病害,對根腐病、枯萎病、黃萎病、枯萎病的抗性明顯提高。
(十二)抗其他病蟲害的種質資源。
其他番茄病蟲害的流行不是很嚴重,相關研究較少,其抗性資源主要存在於野生番茄中,杜於2000年總結(表24-1)。
表24-1野生番茄抗性資源
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表24-1野生番茄抗性資源(續)-1
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