CN109329044B

CN109329044B - 一种培育高可溶性固形物、高光泽、抗tylcv的樱桃番茄自交系的方法

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Publication number: CN109329044B
Application number: CN201811382817.4A
Authority: CN
Inventors: 赵丽萍; 赵统敏; 周蓉; 王银磊; 宋刘霞; 余文贵
Original assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2018-11-20
Filing date: 2018-11-20
Publication date: 2022-02-15
Anticipated expiration: 2038-11-20
Also published as: CN109329044A

Abstract

本发明公开了一种培育高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄自交系的方法。利用口感佳、光泽高的优良品种连续自交获得的高可溶性固性物含量、高光泽的材料与含有TYLCV抗性基因Ty‑2的品种自交，将F₂代进行抗TYLCV基因的分子标记辅助选择，获得抗TYLCV基因型为Ty‑2/Ty‑2的纯合体单株种植于田间，果实成熟后以可溶性固形物含量和果实光泽度为主进行选择，至F₆代选育出果实光泽度高、可溶性固形物含量高、抗TYLCV的樱桃番茄自交系，利用该自交系与其他产量较高的自交系杂交获得新品种。本发明为番茄品种的选育提供了一种新的育种途径，可在育种与生产中推广应用。

Description

一种培育高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄自交系的方法

技术领域

本发明涉及一种培育高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄自交系的方法，属于植物育种技术领域。

背景技术

番茄(Solanum lycopersicum)是世界上重要的蔬菜作物和经济作物之一，尤其是随着大棚和日光温室的发展，栽培面积不断增大。但自2005年以来由烟粉虱传播的毁灭性病害-番茄黄化曲叶病毒病在我国大面积发生蔓延，给我国大部分番茄主产区的番茄生产造成惨重损失，农民种植番茄的信心大受打击。该病毒具有暴发突然、扩展迅速、危害性强、防治难度大等特点，只能通过种植抗病品种才能加以解决。目前经过多家育种单位及公司努力，已育成了较多抗TYLCV的番茄品种，解决了番茄黄花曲叶病难以防治的问题。

然而近年来人们对樱桃番茄内在和外观品质的要求越来越高。番茄的风味是评价鲜食番茄果实品质的重要指标之一，口感好、风味佳的番茄新品种具有重要的经济价值，深受广大消费者的喜爱，其市场价格比口感差的樱桃番茄高。此外，随着人们生活水平的提高，消费者对番茄的要求不再局限于口感(Causse,2003)。从国内市场来看，具有较好外观的番茄已成为消费者的首选。随着果蔬国际贸易的逐渐扩大，符合国际果蔬市场需求的优质番茄也需要有鲜亮的外表。因此，番茄果实的色泽等外观品质直接影响其市场价值(赵润洲和刘鸣韬，2011)。光泽度是樱桃番茄果实的一个重要外观性状(Petit et al.,2012)，选育具有高光泽度的番茄新品种有利于提高番茄的商品价值。而在之前推出的品种多以产量高、抗性强(尤其是要抗TYLCV)、硬度高为主，而忽视了品种的品质。

常规选择高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的品种是利用可溶性固形物含量高、抗TYLCV、高光泽的材料进行一系列杂交，并根据目标性状的表型进行选择，最终获得既具有高可溶性固形物、高光泽又抗TYLCV的番茄品种。然而这种方法周期长，尤其是对光泽的选择过程中主观性较强、误差大而且容易产生视觉疲劳。因此本发明是一种高效转育和快速准确鉴定果实表面光泽度的方法，聚合优质、抗病于一体，是本发明的宗旨。

发明内容

本发明涉及一种培育高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄自交系的方法，采用高效转育和快速准确鉴定果实表面光泽度的方法，兼顾高品质和抗TYLCV，是本发明的宗旨。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：

一种培育高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄自交系的方法，包含以下步骤：

(1)选用高光泽的、口感佳的樱桃番茄品种连续自交选择出具有高可溶性固形物含量、光泽度高的不含Ty-2基因的材料与含有Ty-2基因的优良品种杂交；

(2)种植F₁，果实成熟后全部单株混收留种；

(3)F₂代进行抗TYLCV分子标记辅助选择和烟粉虱的接种鉴定：利用TYLCV的分子标记引物PCR扩增F2代基因组DNA，扩增后经溴化乙锭染色后观察，选择具有900bp的特征条带的基因纯合体和烟粉虱接种后未发病单株；其中所述的TYLCV的分子标记引物的正向引物T0302-F：SEQ ID NO.1，反向引物T0302-R：SEQ ID NO.2；

(4)将F₂代中含有900bp的特征条带的基因纯合体且烟粉虱接种后未发病的单株种植于田间，生长期间选择光泽度高及可溶性固形物含量高的单株为F₃代，在种植F₃、F₄、F₅过程中，继续单株选择，到F₆代时性状基本稳定，再用所述的TYLCV的分子标记和烟粉虱接种鉴定，获得果实光泽度高、可溶性固形物含量高、抗TYLCV的樱桃番茄自交系。

本发明所述的选育方法优选：所述的高光泽的、口感佳的樱桃番茄品种为金陵美玉樱桃番茄。

本发明所述的选育方法优选：所述的含有Ty-2基因的优良品种选自金陵佳玉樱桃番茄。

本发明所述的选育方法优选：所述的烟粉虱要饲养在隔离条件较好的人工气候室，防止烟粉虱扩散。

本发明所述的选育方法优选：烟粉虱接种鉴定时番茄苗龄为4叶1心期。

本发明所述的选育方法优选：番茄果实光泽度高低的判断，采用肉眼观察和色差仪测定，选用的色差仪型号为CM700D(Konica Minolta，东京，日本)，测定参数为8度角光泽值，即G值。

本发明所述的选育方法优选：色差仪测定果实光泽度时测同一成熟度的果实6-8个，每个果实测定5个值，当G值大于35时认为是高光泽。

本发明所述的选育方法优选：测定果实可溶性固形物含量时测同一成熟度的果实5个，当大于9.0％时认为是高可溶性固形物含量。

本发明所述的烟粉虱为仅携带TYLCV病毒的烟粉虱。

本发明所述的方法在培育高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄品种中的应用。

一种培育高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄品种的方法，包括：

(1)按照所述的方法培育得到高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄自交系；

(2)利用该自交系与其他的优良自交系杂交获得樱桃番茄新品种。

所述的其他的优良自交系选自金陵梦玉的母本JS-CT-9320(发表自园艺学报的《樱桃番茄新品种金陵梦玉》)。

有益效果：

本发明涉及一种培育高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄品种的方法，具有以下优点：

(1)利用与Ty-2基因紧密连锁的标记进行TYLCV分子标记辅助选择，早期筛选，技术简单、快速、重复性好，短时间内获得含有Ty-2基因纯合的单株，进而选育出高光泽、高可溶性固形物且抗TYLCV的樱桃番茄新品种。

(2)利用人工气候室进行室内带毒烟粉虱的鉴定，可进一步更直观的检测单株的抗病性，以免检测中出现假阳性。

(3)利用色差仪快速准确鉴定果实表面光泽度，避免了用肉眼观察而存在的个人主观性较强、误差较大、不同测量人员得出的结果不同及肉眼观察容易产生视觉疲劳等问题。

(4)本发明的樱桃番茄新品种，可降低生产过程中化学农药的施用，减轻病害的传播，同时提高番茄果实的感官品质及口感，更易受到广大消费者的喜爱，有利于新品种的推广应用。

附图说明：

图1 Ty-2基因分子标记在F₂群体单株的扩增图谱；其中M：DL2000 DNA marker；F₂单株；JLMYF212-2×金陵佳玉F₁自交获得的任意24株F₂单株。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

1.光泽度高、可溶性固形物含量高、抗TYLCV的樱桃番茄自交系的选育

(1)光泽度高、可溶性固形物含量高的樱桃番茄自交系的选育

1)金陵美玉樱桃番茄为江苏省农业科学院蔬菜研究所自主育成的粉红色杂交一代品种，品种权号为CNA20121151.7，具有光泽度高、口感佳的特性，利用该品种自交得到F₂代；

2)种植F₂代500株，生长期间通过肉眼观察初步选择光泽度高的单株，选中植株利用色差仪测量选择光泽度高及利用手持糖度计测量选择可溶性固形物含量高的单株为F₃代。

①高光泽测定方法

番茄果实光泽度高低的判断，先采用肉眼观察选择光泽度较高的单株，然后用色差仪测定，选用的色差仪型号为CM700D(Konica Minolta，东京，日本)，测定参数为8度角光泽值，即G值；色差仪测定果实光泽度时每个单株测同一成熟度的果实6-8个，测定时使果实表面覆盖住测量口，不留肉眼可见的缝隙，不施加外界压力，使果实自然置于测量口。然后手动操作进行测量，每个果实取赤道面5个点进行测定，当G值大于35时认为是高光泽。

②高可溶性固形物含量测定方法

在测完选定单株的果实光泽度后测定可溶性固形物含量，测量5个果实，当测量值大于9.0％时认为是高可溶性固形物含量。

3)种植F₃代200株，选中的F₃代留种为F₄代，F₄代种植100株，选中的F₄代留种为F₅代，F₅代种植80株，选中的F₅代留种为F₆代，F₆代种植50株，此时性状基本稳定，获得高可溶性固形物、高光泽的优良自交系JLMYF212-2。

(2)利用获得高可溶性固形物、高光泽的优良自交系JLMYF212-2为母本，与江苏省农业科学院蔬菜研究所自主育成的含有Ty-2基因的金陵佳玉樱桃番茄(品种权号为CNA20120957.5)为父本杂交，Ty-2基因为显性基因。

(3)种植F₁，果实成熟后全部单株混收留种，得到F₂代；

(4)分子标记辅助选择和烟粉虱接种鉴定

1)Ty-2标记检测：

①DNA的提取：苗期各单株DNA采用Karroten植物基因组DNA提取试剂盒来提取。

②利用PCR标记引物为：

正向引物T0302-F 5’-TGGCTCATCCTGAAGCTGATAGCGC-3’(SEQ ID NO.1)

反向引物T0302-R 5’-AGTGTACATCCTTGCCATTGACT-3’(SEQ ID NO.2)

③反应体系和扩增程序

PCR反应体系为：反应体系共10μL，10ng/μL模板DNA 1.0μL；4pmmol/L分子标记引物1.0μL、10×PCR Buffer 1.0μL、25mmol/L MgCl₂ 0.8μL、10mmol/L dNTPs0.4μL、5U/μLTaq酶0.1μL、ddH₂O 5.7μL；

PCR反应扩增程序为：94℃变性4min；每个循环94℃变性30s，55℃退火1min，72℃延伸1.5min，共35个循环，最后72℃延伸10min。

扩增后，经溴化乙锭染色后观察，记录实验结果。

2)抗病性鉴定：将4叶1心期的F₂群体单株幼苗带到人工气候室，进行带TYLCV烟粉虱的人工接种，接种7d后喷施杀虫剂杀死幼苗上的烟粉虱，之后将接种后的番茄幼苗定植于田间；定植4周后调查植株发病情况，按照发病严重程度分为0-4级：0级，无任何感病症状；1级，顶端叶边缘轻微黄化；2级，顶端小叶稍微变黄并发生很小的卷曲；3级，大范围的叶片黄化、卷曲，植株生长量小；4级，叶片严重黄化、卷曲，植株矮化，停止生长。

(4)将F₂代播种育苗5000株，进行抗TYLCV分子标记筛选，选择含有900bp的特征条带的基因纯合体单株进行烟粉虱接种，未发病的单株种植于田间，生长期间通过肉眼观察和色差仪测量选择光泽度高及利用手持糖度计测量选择可溶性固形物含量高的单株为F₃代。

(5)种植F₃代500株，选中的F₃代留种为F₄代，F₄代种植300株，选中的F₄代留种为F₅代，F₅代种植200株，选中的F₅代留种为F₆代，F₆代种植100株，此时性状基本稳定，再用分子标记和烟粉虱接种鉴定，获得高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的优良自交系JM212-218，无限生长类型、长势较强、中早熟、成熟果粉红色、短椭圆形、单果重16g-18g、果实平均G值为35.1-38.4，含有基因纯合体Ty-2。

2.杂交组合的配制

(1)组合配制

利用获得的高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的优良自交系JM212-218与自有的发表自园艺学报的《樱桃番茄新品种金陵梦玉》中金陵梦玉的母本JS-CT-9320配制F₁杂交组合，F₁杂交组合种植在江苏省农业科学院六合试验基地，果实成熟后测量果实光泽、可溶性固形物含量以及品尝确定口感，获得优良品种。

1)口感确定方法

满分100分，分为5档，好(100-81分)，较好(80-61分)，中(60-41分)，较差(40-21分)，差(20-0分)。根据肉质汁液多少、风味好坏、有无异味、果皮厚薄、果实硬度等印象打分。

序列表

<110> 江苏省农业科学院

<120> 一种培育高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄自交系的方法

<160> 2

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 1

tggctcatcc tgaagctgat agcgc 25

<210> 2

<211> 23

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 2

agtgtacatc cttgccattg act 23

Claims

1.培育高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄自交系的方法，其特征在于包含以下步骤：

（1）选用高光泽的、口感佳的樱桃番茄品种金陵美玉连续自交选择出具有高可溶性固形物含量、光泽度高的不含Ty-2基因的材料与含有Ty-2基因的优良品种金陵佳玉杂交；

（2）种植F₁，果实成熟后全部单株混收留种；

（3）F₂代进行抗TYLCV分子标记辅助选择和烟粉虱的接种鉴定：利用TYLCV的分子标记引物PCR扩增F2代基因组DNA，扩增后经溴化乙锭染色后观察，选择具有900bp的特征条带的基因纯合体和烟粉虱接种后未发病单株；其中所述的TYLCV的分子标记引物的正向引物T0302-F：SEQ ID NO.1，反向引物T0302-R：SEQ ID NO.2；

（4）将F₂代中含有900bp的特征条带的基因纯合体且烟粉虱接种后未发病的单株种植于田间，生长期间选择光泽度高及可溶性固形物含量高的单株为F₃代，在种植F₃、F₄、F₅过程中，继续单株选择，到F₆代时性状基本稳定，再用所述的TYLCV的分子标记和烟粉虱接种鉴定，获得果实光泽度高、可溶性固形物含量高、抗TYLCV的樱桃番茄自交系；

其中，番茄果实光泽度高低的判断，采用肉眼观察和色差仪测定，选用的色差仪型号为CM700D，测定参数为8度角光泽值，即G值；色差仪测定果实光泽度时测同一成熟度的果实6-8个，每个果实测定5个值，当G值大于35时认为是高光泽；

测定果实可溶性固形物含量时测同一成熟度的果实5个，当大于9.0%时认为是高可溶性固形物含量。

2.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于：所述的烟粉虱要饲养在隔离条件较好的人工气候室，防止烟粉虱扩散，烟粉虱接种鉴定时番茄苗龄为4叶1心期。

3.权利要求1~2中任何一项所述的方法在培育高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄品种中的应用。

4.一种培育高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄品种的方法，其特征在于包括：

（1）按照权利要求1~2中任一项所述的方法培育得到高可溶性固形物、高光泽、抗TYLCV的樱桃番茄自交系；

（2）利用该自交系与其他的优良自交系杂交获得樱桃番茄新品种。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述的其他的优良自交系选自金陵梦玉的母本JS-CT-9320。