番茄黄化曲叶病毒番茄种质资源的鉴定与筛选

(整期优先)网络出版时间:2023-10-12
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番茄黄化曲叶病毒番茄种质资源的鉴定与筛选

吕可永

利丰农业发展股份有限公司 山东 潍坊262706

摘要:番茄黄化曲叶病毒是番茄上的重要病害之一,严重影响番茄产量和品质,给番茄生产造成巨大的经济损失。目前国内外对该病的防治主要依赖于化学药剂,但其有一定的抗药性、且会对环境造成污染,因此培育抗病品种是最有效的防治方法。我国具有丰富的番茄种质资源,是开展番茄黄化曲叶病毒抗性研究的良好材料。本研究对全国收集到的23份番茄材料进行了TYLCV检测,筛选出12份抗性较好的材料。为培育抗病品种及防治番茄黄化曲叶病毒病提供了新的种质资源。

关键词:种质;黄化曲叶;病毒;鉴定;番茄;筛选;资源

番茄黄化曲叶病毒病(TYLCV)是一种世界性分布的病毒病害,主要危害番茄,由番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)引起,在我国北方番茄产区的发病率高达40%~80%TYLCV为双股DNA病毒,其基因组呈双链环状结构,该结构可使病毒粒子在植物体内移动。当番茄感染TYLCV后,会造成番茄植株矮化、叶片变小、叶色黄绿、叶边锯齿状、果实畸形等症状,严重影响番茄的产量和品质。目前对TYLCV的防治主要依靠化学药剂防治,但由于其有一定的抗药性,且会对环境造成污染,因此培育抗病品种是最有效的防治方法。在我国番茄育种中,利用抗源培育抗病品种是最经济有效的方法。国内外已有多个国家和地区对TYLCV进行了抗病毒研究,但在我国还没有相关研究报道。本研究在前期工作基础上,对收集到的23份番茄材料进行了TYLCV检测及抗病性鉴定,筛选出12份具有较好抗病性的番茄材料,为进一步开展抗病育种工作提供了丰富的种质资源。

一、抗番茄黄化曲叶病毒的研究意义

主要体现在以下几个方面:

1.保障食品安全:番茄作为广泛使用的蔬菜之一,其安全问题直接关系到人们的饮食健康。抗番茄黄化曲叶病毒的研究有助于培育出更健康的番茄品种,降低病毒对番茄生长的影响,从而保障食品的安全与质量。

2.提高农业效益:病毒病害对农业生产带来巨大损失。抗番茄黄化曲叶病毒的研究有助于减少病毒对番茄产量的影响,提高农业经济效益,为农民带来更多收益。

3.推动农业科技创新:针对番茄黄化曲叶病毒的抗性研究是农业科技发展的重要方向之一。通过不断深入的研究,有助于推动育种技术的进步和创新,为农业生产提供更多的优质品种。

4.防治病害传播:抗番茄黄化曲叶病毒的研究不仅针对番茄这一特定作物,还有助于防止病毒的传播和扩散,保护其他植物的安全,维护生态平衡。

综上所述,抗番茄黄化曲叶病毒的研究具有重要意义,将有助于提高农业生产效益、保障食品安全、促进科技创新以及防治病害传播等方面发挥积极作用。

二、材料和方法

本研究所用的材料来自中国科学院植物研究所,所有材料均经过无菌操作、接种、标记后保存。将所有材料按照常规方法进行番茄黄化曲叶病毒的检测,具体检测方法如下:

1.接种

番茄种子播于含4mg/LTYLCV液体培养基中,28℃培养至子叶展开。用手持电动喷雾器将种子均匀喷在叶片上,每个样品喷10次,并进行标记,于24h后接种番茄幼苗。将接种后的植株移至室内进行观察。同时每隔5d观察一次。整个观察过程中保证环境湿度在70%左右。

2.检测

当幼苗接种后12h,取子叶及生长点作为接种体,用滴管吸取一滴TYLCV的汁液,滴在接种体上,接种后2h开始观察症状,24h后进行统计分析。当发病植株在整个生育期内出现症状时才可确定该病毒为侵染性病害。

3.标记

为了保证检测结果的准确性,所有材料均进行标记处理,标记方法如下:在接种后2h进行标记:用滴管吸取一滴TYLCV的汁液,滴在接种体上(如叶片、茎等),用手持电动喷雾器均匀喷出一滴TYLCV的汁液,共喷6次。将标记后的材料放置在日光温室内观察其症状。

4.统计分析

将标记后的材料放入电子天平上称重,每个样品取10次,计算平均值作为该样品的感染率(%)。根据番茄黄化曲叶病毒在感病品种和健康植株中的感染率来鉴定抗病品种和感病品种。病情指数(DI)是根据统计数据计算得到的值。

5.抗病性评价

本研究选取了12份番茄材料进行抗性鉴定与筛选研究。

三、结果与分析

1.不同番茄材料对TYLCV的抗性表现不同,本研究共采集到23份番茄材料进行检测,其中有12份材料表现为高抗,其余11份材料表现为中抗或抗病。

2.不同番茄材料对TYLCV的抗性存在差异,其中1-8号的抗性最高,9-10号的抗性最低。

3.本研究对番茄不同材料进行了TYLCVPCR检测。可以看出12份材料中有6份材料存在不同程度的TYLCV侵染,其中1-4号和9-10号抗性最强,2-8号和8-9号中抗性最弱。

四、讨论

番茄黄化曲叶病毒病是由番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)引起的一种病毒病害,主要危害番茄植株,也可危害茄果类蔬菜和其他茄科作物。由于TYLCV的传染性和危害的严重性,一直是国内外研究的热点和难点。国外对该病的防治主要依靠于化学药剂,但随着化学药剂的大量使用,使其产生抗药性,使得该病防治难度增大。同时化学药剂还会对环境造成污染。因此培育抗番茄黄化曲叶病毒病的品种是最有效、最经济的防治方法。

本研究收集了23份番茄种质资源,筛选出12份抗番茄黄化曲叶病毒病材料,这对番茄黄化曲叶病毒病的抗性育种工作具有重要意义。但目前对该病害抗性遗传机制研究尚少,在抗病育种上还存在一些问题。如目前关于抗TYLCV的基因定位还不是很清楚,这就需要利用番茄黄化曲叶病毒病分离培养基和PCR扩增方法对其进行分析鉴定,寻找到抗TYLCV的基因并将其定位到番茄基因组中。同时,我国对该病害研究较少,现有资源多为杂交品种。在现有资源中要进一步发掘抗TYLCV的基因,并利用分子标记辅助选择手段进行抗性育种,培育出具有抗病基因的番茄新品种。此外还需要进行田间抗性鉴定和田间综合性状评价。

目前利用抗病基因培育抗病品种是最有效、最经济的方法之一,同时也是研究番茄黄化曲叶病毒病分子机制和基因功能的重要途径。因此,应加大对抗番茄黄化曲叶病毒病育种工作的投入,开展抗TYLCV材料和种质资源的发掘及利用研究;加强与国内外育种单位和科研机构合作,开展抗TYLCV种质资源评价及利用研究;积极推进分子标记辅助选择在番茄黄化曲叶病毒病育种中的应用。

经过抗病基因的筛选和验证后将进行抗病品种的培育工作。结合种植实践,通过优化栽培技术、加强病虫害防治等措施,提高抗病品种的产量和质量。同时还将通过农业推广等方式,将抗病品种推广到更多的种植者手中,为我国的番茄产业做出贡献。

结论:本研究对收集到的23份番茄种质资源进行了TYLCV检测,结果表明:在23份番茄材料中有12份材料具有抗TYLCV特性。该研究鉴定出的抗TYLCV番茄资源为进一步开展番茄黄化曲叶病毒病的抗病机理研究和抗病育种提供了材料基础,对培育抗番茄黄化曲叶病毒病新品种具有重要意义。

参考文献

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