番茄黄花卷叶病的基因检测

番茄黄花卷叶病的基因检测第1页，共35页，2023年，2月20日，星期一实验原理番茄黄花卷叶病概况抗病检测主要内容与技术方案原理（Ty-1、Ty-2、Ty-3）（每组选1个）数据分析实例涉及实验技术第2页，共35页，2023年，2月20日，星期一表型DNA

RNA

Protein

Phenotype实验原理第3页，共35页，2023年，2月20日，星期一

重要农艺性状基因连锁标记的筛选技术目标基因的标记筛选是进行分子标记辅助选择（MAS）育种的基础。用于MAS育种的分子标记须具备三个条件：分子标记与目标基因紧密连锁，一般要求两者间的遗传距离小于5cM,最好1cM或更小；标记实用性强，重复性好，而且能够经济简便地检测大量个体；不同遗传背景选择有效。第4页，共35页，2023年，2月20日，星期一MAS与表型选择的比较可以进行早期选择，加快育种进度；区别较细微的差异，如多位点控制的数量性状，直接选择困难；可同时对几个性状进行选择。第5页，共35页，2023年，2月20日，星期一MAS存在的问题标记信息的丢失。标记并不是基因，由于重组使标记与基因分离，导致选择偏离方向。QTL定位和效应估算的不精确性。上位性的存在。由于QTL与环境、QTL与QTL间存在互作，导致不同环境、不同背景下选择效率发生偏差。QTL筛选与育种过程相脱离。第6页，共35页，2023年，2月20日，星期一发展饱和的遗传图谱，寻找与目的基因紧密连锁的两侧标记，提高基因型与表现型的一致性。从全基因组水平上对QTL展开研究，包括QTL的数目、位置、效应以及QTL与QTL间、QTL与环境的互作、QTL的一因多效性等，充分发掘QTL的信息，选择最佳组合进行标记辅助选择。QTL筛选与品种选育过程相结合，如选择商业品种作为作图亲本之一，或利用回交高代QTL方法将筛选与育种同步进行。将常规选择与标记辅助选择相结合，针对不同性状的特点，研究高效的选择方法。各研究机构的良好合作也是MAS成功应用的重要基础。MAS成功应用？第7页，共35页，2023年，2月20日，星期一ZamirD,etal.Mappingandintrogressionofatomatoyellowleafcurlvirustolerancegene,Ty-1[J].TheoreticalandAppliedGenetics,1994,88:141-146第8页，共35页，2023年，2月20日，星期一图

利用21号染色体上STR位点D21S1446进行唐氏综合征基因诊断注:1、2为患者1：1：1带型；3、4为正常人；5、6为对照组；7为2：1带型。（邬晋芳等，利用21号染色体上STR位点进行唐氏综合征基因诊断的研究，中国儿童保健杂志，2009，17（5）：520-522）第9页，共35页，2023年，2月20日，星期一概况番茄（LycopersiconesculentumMill.），茄科茄属草本植物，为常见蔬菜之一，广泛分布于中国各地，成为主要的温室产品之一。茄果类蔬菜作为重要的蔬菜品类，果实品质一直是果菜类育种研究的重点。

第10页，共35页，2023年，2月20日，星期一黄化曲叶病

番茄黄化曲叶病毒病发病初期主要表现为生长迟缓，节间缩短，植株矮化，上部叶片变小、变厚、有褶皱、向上卷曲、变形、叶片边缘至叶脉区域黄化，下部叶片症状不明显。发病后期表现为坐果困难，果实僵化不膨大，或膨大速度极慢，果实变小，成熟期果实不能正常转色、失去商品价值，导致减产或绝收第11页，共35页，2023年，2月20日，星期一黄化曲叶病毒病

据不完全统计，目前我国番茄黄化曲叶病毒病的年发生面积超过6.7万hm2，年经济损失至少20亿人民币，且将严重威胁我国番茄产业的可持续发展。第12页，共35页，2023年，2月20日，星期一苗期抗感对比第13页，共35页，2023年，2月20日，星期一感病第14页，共35页，2023年，2月20日，星期一

田间验证结果番茄对TYLCV的抗病性鉴定分级标准第15页，共35页，2023年，2月20日，星期一抗病检测：重要育种手段之一。即利用已知的的基因标记对番茄样品的抗病基因进行检测。根据PCR产物以电泳的方式做检测。根据检测结果选育抗病品种。第16页，共35页，2023年，2月20日，星期一番茄中至少有15个抗病基因已被分离鉴定，其中抗黄化曲叶病毒病基因主要有TY-1、TY-2、TY-3、TY-4第17页，共35页，2023年，2月20日，星期一抗病检测主要内容与技术方案选取以目的基因设计的引物针对性的对所需检测的植株的DNA进行扩增检测根据扩增结果对植物的抗病性做鉴定所需检测植株的DNA提取、检测PCR扩增、检测第18页，共35页，2023年，2月20日，星期一Ty-1基因大部分的TYLCV抗性商品品种都含有Ty-1,最早鉴定出的抗性位点Ty-1是源于智利番茄的，将1个主效基因Ty-1定位在番茄第6号染色体上。该基因被定位在RFLP标记TG297和TG97附近,与标记TG97紧密连锁；目前以PCR为基础的TG97标记已被各研究机构和商业公司用于MAS(Molecularassistantselection)。第19页，共35页，2023年，2月20日，星期一ZamirD,etal.Mappingandintrogressionofatomatoyellowleafcurlvirustolerancegene,Ty-1[J].TheoreticalandAppliedGenetics,1994,88:141-146第20页，共35页，2023年，2月20日，星期一第21页，共35页，2023年，2月20日，星期一Ty-2基因抗病基因Ty-2来源于野生种多毛番茄材料多毛番茄Ih902是危地马拉和其它中东国家很重要的育种系抗性材料第22页，共35页，2023年，2月20日，星期一GarciaBE,etal.Co-dominantSCARmarkerfordetectionofthebegomovirusresistanceTy-2locusderivedfromSolanumhabrochaitesintomatogermplasm，,2007许爽等，多重PCR技术鉴定番茄Ty-2和Ty-3基因及田间验证，2009第23页，共35页，2023年，2月20日，星期一Ty-3基因Ty-3基因定位于第6染色体长臂上cLEG2312P16和T1079之间第24页，共35页，2023年，2月20日，星期一JensenKS,etal.Co-dominantSCARMarker,P6-25,forDetectionofthety-3,Ty-3,andTy-3aallelesat25cMofChromosome6ofTomato[J]./GeminivirusResistantTomatoes/Markers/MAS-Protocols/Ty3a-allele.pdf.2007第25页，共35页，2023年，2月20日，星期一第26页，共35页，2023年，2月20日，星期一Ty-1抗性基因检测结果Ty-1基因的CAPS引物扩增结果

Ty-1基因的398bp特异片段经TaqⅠ酶切第27页，共35页，2023年，2月20日，星期一Ty-1基因的398bp特异片段经TaqⅠ酶切后为303bp和98bp的特异片段，ty-1基因的398bp的特异片段不能被TaqⅠ酶切。材料1，2，3，5，9，10的基因型为Ty-1/ty-1；材料4，7，8的基因型为Ty-1/Ty-1；材料6，7，8的基因型为ty-1/ty-1。Ty-1基因的CAPS1引物扩增后经TAQI酶切结果第28页，共35页，2023年，2月20日，星期一表Ty-1酶切反应体系（10μL）成分Composition含量ContentTaqⅠ(Taq酶)0.5μL100×BSA0.1μL10×Buffer1μLPCR产物8.4μL第29页，共35页，2023年，2月20日，星期一Ty-2抗性基因检测结果（SCAR1）

Ty-2基因的SCAR1引物扩增结果所有材料均没有出现Ty-2基因900bp的特异片段，仅扩增出ty-2基因的800bp的特异片段，表明本所有鉴定材料均不含Ty-2抗性基因。第30页，共35页，2023年，2月20日，星期一Ty-2抗性基因检测结果（SCAR2）

Ty-2基因的SCAR2引物扩增结果Ty-2/Ty-2基因型的植株均扩增出600bp的特异片段，ty-2/ty-2基因型的株系均扩增出约480bp的特异片段，Ty-2/ty-2基因型的株系扩增出600bp和480bp的特异片段，与SCAR1对这22份材料鉴定结果完全一致。第31页，共35页，2023年，2月20日，星期一Ty-3抗性基因检测结果

Ty-3基因的SCAR3引物扩增结果材料1，2，4，7，8的基因型为Ty-3/Ty-3，材料3，5，9，10的基因型为Ty-3/ty-3，材料6，11，12的基因型为ty-3/ty-3。第32页，共35页，2023年，2月20日，星期一涉及实验技术番茄DNA提取琼脂糖凝胶电泳PCR反应第33页，共35页，2023年，2月20日，星期一1.获取细胞：研磨、匀浆……2.裂解细胞：冻融、SDS……3.分离DNA：

CTAB、苯酚……4.纯化DNA

乙醇、RNA酶……真核细胞的核基因组存在于细胞核内，所以提取真核基因组DNA需要先破碎细胞膜和核膜，然后分离和纯化DNA。提取过程中要防止酸、碱和DNA酶对DNA的降解番茄DNA提取第34页，共35页，2023年，2月20日，星期一琼脂糖