《Molecular Breeding》:Presence of disease resistance genes in tomato germplasm revealed by gene-based or gene-linked molecular markers
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研究人员检测 401 份番茄种质的 21 个抗病基因,发现分布差异,助力番茄育种与生产。
番茄(Solanum lycopersicum L.)是全球经济价值极高的蔬菜作物,然而病虫害严重威胁其产量。明确番茄种质中抗病基因的存在情况,有助于培育和推广抗病品种。在这项研究中,研究人员利用与基因相关的分子标记,对 401 份番茄种质中针对 10 种病害的 21 个抗病基因进行了检测。结果显示,这 21 个基因在 401 份番茄种质中的出现频率介于 0.2% 至 66.1% 之间。其中,I-1、I-2、Sm、Tm-2a和 Ph-3 基因的频率(27.9 - 66.1%)高于其他基因,而 Ty-2、Ty-4、Mi-HT、I-3 和 Tm-2 基因的频率(0.2 - 1.2%)极低。基于标记基因型,86.3% 的种质至少携带一种抗病基因。大多数(84.2%)当代加工杂交种(Contemporary Processing F1,CPF)携带 4 - 8 个基因,74.1% 的当代鲜食杂交种(Contemporary Fresh-market F1,CFF)携带 4 - 6 个基因,而 87.4% 的当代加工自交系(Contemporary Processing Inbreds,CPI)携带 1 - 5 个基因,85.3% 的当代鲜食自交系(Contemporary Fresh-market Inbreds,CFI)携带 1 - 4 个基因。此外,拉丁美洲地方品种(1 - 3)、老品种(1 - 3)和当代鲜食自交系(1 - 4)的抗病基因数量,低于当代鲜食杂交种(1 - 8)、当代加工自交系(1 - 7)和当代加工杂交种(2 - 10)。在用于检测单个基因的多个标记中,CAUTy4 和 18IY13 标记对 Ty-4 基因基因型的一致性最高(100%),其次是检测 Sm 基因的 SM-InDel 和 InDel-FT-29 标记(94.0%),而检测 Ty-2 基因的 AW910upF2R3、20IY10 和 TG0302 标记一致性最低(44.4%)。病害评估证实了标记辅助鉴定相应基因的准确性,但通过 CAPS1 标记单独检测到携带 Ty-1 基因的种质对番茄黄化曲叶病毒易感。该研究获得的数据,为这些抗病基因的标记辅助选择,以及在番茄育种和生产中利用这些种质资源提供了宝贵信息。