论文部分内容阅读
番茄(Lycopersiconesculentum Miller)最早发现于南美洲的亚热带地区,营养价值非常高、果实味道可口、食用方式多样,世界各地均有大量设施栽培番茄种植。番茄的大量种植和生产也带来了一系列的问题,主要包括逆境条件的限制以及病虫害的流行和传播。番茄黄化曲叶病毒病(Tomato yellow leaf curl virus disease,TYLCVD)是影响番茄生产的主要病害之一,该病害的显著流行特征是传播速度快,范围广,来势猛等,大面积发病时会造成栽培地大量减产和绝收,严重影响了番茄的产量和品质。通常采用的防治措施为化学药剂防治,但容易造成环境污染、农药残留等问题,因此并未取得理想防治效果。选育抗病品种优势明显,绿色、环保、高效、针对性强等,是目前可以较好地控制病毒性病害的有效方法和手段,可以从根本上解决病害对番茄的影响,对番茄产业的长足发展具有重大现实意义。一般来说,新品种的选育技术包括PCR鉴定和自然接种鉴定等。鉴定方法比较单一,缺乏可靠性。因此,本研究从抗病表型、生理生化特性、分子三个方面出发,以15份自育的无限生长型番茄材料为试材,抗TYLCVD品种齐达利和感病品种Money Maker(MM)为对照,采用苗期农杆菌接种法,通过TYLCV病毒检测及抗性评价,生理生化特性、抗病基因(Ty-1、Ty-2、Ty-3)检测及表达量的研究,探究了不同时期的抗性变化规律,筛选出了可作为抗TYLCVD的优良番茄品系。取得以下研究结果:(1)对不同番茄材料进行TYLCV病毒检测和抗性评价发现,所有番茄材料中均检测到病毒存在,853、857、867、齐达利抗TYLCVD能力较强,表现为免疫,817、842表现为高抗。其中病情调查结果显示:随着时间的推移,除免疫和高抗品系外,其他材料的病株率和病情指数均呈上升趋势,20 d到30 d上升趋势最快并在40 d时达到峰值。接种20d时,805、817、819、820、841、842表现为高抗,853、857、867、齐达利表现免疫,证明在感病初期对TYLCVD是有一定抗性的;接种30 d时,感病材料病株率和病情指数上升明显,801、802、806、822、MM发病率和病情指数均较高,与其它材料有显著性差异(P<0.01,P<0.05);接种40 d时,大部分感病品系病株率和病情指数有缓慢上升并趋于平稳,感病情况较30 d时变化不大,证明在40 d时已经充分发病。801、802、803、806、822、MM病株率和病情指数达到峰值,发病最为严重,与其它材料有显著性差(P<0.01,P<0.05),是非常典型的感病品种。(2)通过对抗病性与生理生化特性的研究表明,853、857、867、齐达利的抗氧化酶活性、防御酶活性、次级代谢物含量均普遍高于其他材料。供试材料中齐达利的SOD活性、867的CAT活性、853的APX活性较高且同其他材料相比有显著性差异(P<0.05);853、857、867的防御酶(PAL、PPO、POD)活性在发病初期均达到峰值,其他感病材料酶活性峰值则出现较晚。齐达利的PAL活性、POD活性以及齐达利、857、867的PPO活性较高且同其他材料相比有显著性差异(P<0.05);853、857、867、齐达利总酚含量较高且在接种20 d时就可达到峰值,其他感病材料则出现较晚。853、齐达利类黄酮含量在接种20 d时出现峰值,857、867类黄酮含量峰值在接种30 d时出现。857的总酚含量和类黄酮含量同其他材料相比有显著性差异(P<0.05)。(3)对抗病基因检测及不同时期基因表达量的研究可以得出,含有纯合Ty-1和Ty-3基因的853、857、867对TYLCV抗性更高,同时抗TYLCV基因表达量整体高于其他感病材料。只要含抗病基因(Ty-1、Ty-2、Ty-3)的接种材料均表现出不同程度的抗性。867的Ty-1基因表达量同其他材料相比有显著性差异(P<0.05),853的Ty-2基因表达量同其他材料相比有显著性差异(P<0.05),857、867的Ty-3基因表达量同其他材料相比有显著性差异(P<0.05)。(4)对上述三个研究内容进行综合判断和联合分析发现,853、857、867表现为免疫,可作为抗TYLCVD的优良材料给予重点关注,817、842表现为高抗,可作为备选材料。