不同番茄品种对番茄黄化曲叶病毒抗病性的研究开题报告

本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）

本课题的意义：

番茄（Solanum lycopersicum. L）又名西红柿，属于茄科番茄属一年生草本植物, 在世界范围内栽培面积广泛，是一类重要的经济作物^[1]。但番茄种植过程中细菌、真菌、线虫等病虫害严重，病害种类高达40多种。番茄病毒病的种类也较多，常见的番茄病毒性病害有：烟草花叶病毒（Tobacco mosaicvirus，TMV）^[2]、黄瓜花叶病毒（Cucumbermosaicvirus，CMV）、番茄黄化曲叶病毒（Tomato yellow leaf curl virus，TYLCV）。由TYLCV病毒引起的番茄黄化曲叶病（TYLCD）是番茄上最严重的危害之一，严重影响了番茄的产量和品质^[3]。选育和推广抗病性较强的优良品种是防治番茄黄化曲叶病毒病的重要措施之一，而抗病性鉴定是番茄新品种选育的重要基础^[4,5]。番茄抗TYLCV 的品种在不同的环境条件中，抗病性会因病毒的变异而表现不同^[6,7]。因此在选育抗病毒品种时，应首先对番茄黄化曲叶病毒材料进行抗性鉴定，了解并确定所用材料对TYLCV 病毒的抗病性。

国内外研究概况：

番茄黄化曲叶病由黄化曲叶病毒引起，靠烟粉虱（Bemisia tabaci）进行传播^[8]。黄化曲叶病近几年逐渐变得严重并且难以根除。植物感染TYLCV所表现的症状比较明显。感染初期主要表现为生长点叶片黄化卷曲；后期整个叶片黄化，褶皱，萎缩，植物生长延缓甚至停止，开花不结果或畸形果，果实成熟期延长，严重影响产量和品质^[9]。番茄的品种和年龄不同，植株感病症状表现也不同^[10]。

在抗病育种研究方面，国外已经有一些杂交或转基因抗病研究的报道^[11~15]。一些大型种子公司，也选育出了抗TYLCV病毒的粉红硬果番茄品种，如先正达的齐达利、圣尼斯的欧贝、安莎的萨拉芬等。樱桃番茄抗TYLCV 优良品种有粉小娃、贝奇、粉贝贝、紫流星、紫瑞、千禧等。我国也开展了抗番茄黄化曲叶病毒病的研究，现在我国已经育成1 000 多个抗TYLCV 病毒的番茄品种，如粉红色大果型抗TYLCV 品种苏粉9号、苏粉12号、荷兰8号、星宇206、金鹏8号、申粉V-86、浙粉702等^[16]。

应用前景：

番茄是世界上最重要的蔬菜作物之一，2012年世界番茄总产量比2000年增加46.36。近年来由于各种病毒病，尤其是番茄黄化曲叶病毒病（TYLCD）的爆发，导致番茄产量及品质明显下降。目前江苏、山东、云南、山西、北京、广东、广西等地均有TYLCD的爆发，造成番茄全面减产，年经济损失超过20亿。由于全球变化，作为TYLCV病毒主要传播媒介的烟粉虱大量繁殖扩散。抗病性鉴定是抗病育种工作的重要环节，从抗源的筛选、后代的选择、直到品种的推广的整个过程，抗病性鉴定都发挥着重要作用。由于TYLCV 病原种类多、变异快的特点，同一抗病品种在不同环境条件下的抗病性因会病毒的不同而存在差异。因此在进行品种选育时，为了确认所

用的抗源材料对当地的病毒具有抗病性，应该首先针对当地的番茄黄化曲叶病毒材料进行抗性评价。

参考文献：

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研究的目标、内容和拟解决的关键问题

研究目标：

番茄黄化曲叶病毒（TYLCV）是严重影响番茄产量和品质的病毒之一。近年来，番茄黄化曲叶病在我国由南向北迅速蔓延，给我国的番茄产业带来严重损失。培育抗病品种是解决番茄黄化曲叶病的最有效途径之一。不同的番茄品种对番茄黄化曲叶病毒的抗性差异较大。本实验研究不同番茄品种对TYLCV的抗性，深入了解不同番茄品种对TYLCV抗性的差异，为我国的抗性育种工作提供理论基础。

研究内容：

本研究选取感病品种金棚1号和抗病品种浙杂301进行对比试验，通过表型观察和半定量PCR检测分别对两个品种番茄进行抗病性鉴定，深入了解不同番茄品种对TYLCV抗性的差异。

拟解决的关键问题：

本研究以TYLCV抗性品种浙杂301和感病品种金棚1号为试验材料，通过植株感染病毒后的症状表现和半定量PCR结果来判断番茄品种的抗病性，通过抗病品种和感病品种的对比来进一步了解不同番茄品种对TYLCV的抗病性。

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

研究方法：

以感病品种金棚1号和抗病品种浙杂301为试验材料进行对比试验，将两个品种的植株通过烟粉虱接种的方法感染TYLCV，观察其生长情况，并定期取样进行半定量PCR检测，检测其病毒含量。

技术路线：

实验方案

（1） 番茄的培育及烟粉虱接种

两个品种的番茄植株种植于南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室人工气候室，设定环境条件为：25 ℃ /18 ℃ 各12/12小时，湿度控制在60-70。

携带烟粉虱的番茄材料种植于江苏省农业科学院防虫温室中。首先将携带TYLCV的烟粉虱放于温室内感病植株上饲养，维持烟粉虱较高的种群量，使感病植株表现出严重的TYLCV症状。当待测番茄植株长到2-3片真叶后，将材料转至防虫温室中进行烟粉虱接种。鉴定期间不使用任何杀虫剂。

（2）植株表型的观察

观察对照组和接种病毒的试验组番茄植株的生长情况，并分别对接种4、6、10、17、19、40 d的番茄植株拍照记录。

（3） TYLCV病毒外壳蛋白克隆

根据NCBI数据库公布的TYLCV序列 （AF071228.1），设计引物进行TYLCV病毒外壳蛋白的克隆。

特色或创新之处

我国开展抗番茄黄化曲叶病毒研究的时间较短，可应用的抗源材料有限。现有的一些抗性资源多从国外蔬菜研究中心引进，对其抗性了解不够全面。本研究通过对不同番茄品种进行抗病性鉴定，了解其对TYLCV抗病性，为番茄抗病育种工作打下基础。

研究计划及预期进展

2015.9-2015.10：

1)查阅相关文献，熟悉试验相关内容，掌握试验所用技术。

2)种植试验材料：抗病品种浙杂301，感病品种金棚1号，并进行TYLCV接种处理。

2015.11-2015.12：

按设计时间段将TYLCV接种材料进行取样。

2016.1-2016.3：

提取不同时间段处理的番茄叶片DNA，进行半定量PCR。

2016.3-2016.4：

分析处理实验数据，撰写修改毕业论文。

2016.4-2016.6：

准备答辩。