广西番茄砧木多抗材料筛选

荆子桓 王先裕龙安四 孙岚明 陈宝玲

（广西大学农学院，广西南宁 530001）

广西番茄砧木多抗材料筛选

荆子桓 王先裕*龙安四 孙岚明 陈宝玲

（广西大学农学院，广西南宁 530001）

广西地区番茄生产除青枯病、枯萎病和根结线虫为害严重外，近两年大面积暴发番茄细菌性髓部坏死病。本试验采用田间抗性鉴定方法和分子标记技术，对20份番茄砧木材料进行对比、鉴定，筛选抗番茄细菌性髓部坏死病的多抗砧木材料。结果表明，砧木材料T034和T103不但对青枯病、根结线虫、枯萎病具有良好抗性，而且对番茄细菌性髓部坏死病表现出优良的抗性，属于聚合多抗材料。

广西；番茄砧木；番茄细菌性髓部坏死病；抗性鉴定；聚合多抗材料

番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）是病害发生种类较多的蔬菜之一。随着番茄栽培面积的不断扩大，番茄基地化、专业化生产成为发展趋势，连作重茬现象难以避免（孙丽丽 等，2014），由此导致番茄病害尤其是青枯病等土传病害迅速蔓延，且为害程度日趋严重。随着嫁接技术在防治番茄土传病害中的应用，仅抗青枯病的砧木材料已不能满足生产需要，对多抗砧木种质的筛选与利用受到行业研究的重视（莫豪葵 等，2013）。

近年来，除青枯病外，细菌性髓部坏死病在广西多个番茄产区暴发，主要为害茎和分枝。发病茎表面产生褐色至黑褐色长条形病斑，茎内髓部变为黄褐色或黑褐色，茎表面有时产生许多不定根，湿度大时可见伤口处有褐色菌脓溢出；发病叶片多呈萎蔫状，严重威胁着番茄的品质与产量（李金堂等，2011）。1998年3月番茄细菌性髓部坏死病在宁波发生（赵海棠 等，2000），如今在广西永福、资源等番茄露地栽培产区大面积发生，部分田块发病率高达50%～60%。本试验对20份广西地方番茄砧木材料进行对比、鉴定，筛选以抗番茄细菌性髓部坏死病和青枯病为主、兼抗其他土传病害的多抗材料，为选育适用于广西番茄生产的砧木材料提供理论参考。

1　材料与方法

大田试验于2015年3～7月在广西壮族自治区资源县连作多年的番茄地块进行。分子标记试验于2015年8月在广西大学农学院园艺植物分子生物实验室进行。

1.1试验材料

供试材料为广西大学农学院蔬菜系番茄育种课题组从广西各地收集且纯化多代的20份番茄砧木，其特征特性及来源见表1。

1.2试验方法

20份番茄砧木材料均于2015年3月20日播种，采用72孔育苗穴盘，育苗基质按草炭∶蛭石∶珍珠岩为2∶1∶1（质量比）的比例混合。播种前基质和穴盘都要严格消毒，育苗基质用50%多菌灵可湿性粉剂3 000倍液消毒；穴盘用高锰酸钾3 000倍液浸泡3～5 min消毒。每穴1粒，每份砧木材料播种500粒。将苗盘置于育苗室进行育苗，育苗期温度保持在25～30 ℃。4月13日定植，采用随机区组排列，3次重复，小区面积30 m2，双行种植，株距0.35 m，行距0.50 m，双干整枝。

1.3项目测定

2015年7月，每小区用铁铲挖出3株完整的砧木植株，冲洗掉根部土壤，测定根系长和根系展幅；然后用电子台秤对其地上部和地下部分别称重，计算根冠比。同时，摘取植株嫩叶，采用改良的CTAB法（李荣华 等，2009）提取基因组DNA，利用核酸蛋白分析仪检测DNA浓度，用1.2%琼脂糖凝胶电泳检测DNA纯度；然后用TE稀释至40 ng·μL-1，-20 ℃保存。采用分子标记检测枯萎病和根结线虫的引物分别参考东北农业大学番茄课题组（徐薪惟，2012）和华中农业大学番茄课题组（孙亚林，2008）设计开发的引物（表2）。引物由生工生物工程（上海）股份有限公司合成。PCR反应体系（20 μL）：10×PCR Buffer 2.0 μL，dNTP（10 mmol·μL-1）0.4 μL，正反向引物（100 μmol·L-1）各0.4 μL，DNA模板（300～500 ng·μL-1）1.0 μL，Taq酶（5 U·μL-1）0.2 μL，ddH2O补足20 μL。PCR反应程序：94 ℃预变性5 min；94 ℃变性1 min，59 ℃退火1 min，72 ℃复性80 s，32个循环；72 ℃延伸10 min，4 ℃保存。PCR产物用加有EB（溴化乙锭）的1%琼脂糖在100～110 V电压下电泳30 min，最终结果在凝胶成像系统上显示。

表1　供试番茄砧木材料及来源

表2　番茄I-2和Mi-1基因的引物序列

1.4抗性鉴定

2015年7月，采用五点取样法调查20份番茄砧木材料大田枯萎病、南方根结线虫、青枯病和细菌性髓部坏死病的发病情况，计算病情指数或发病率。

1.4.1番茄枯萎病 采用陈仁立和郑贵彬（1997）的分级标准：0级，无症状；1级，1～2片叶明显变黄、脱落；2级，1～2片真叶变黄或全株黄绿色，叶下垂，轻微萎蔫；3级，全株明显萎蔫或叶片严重变黄，生长受抑制并矮化；4级，全株严重萎蔫、枯死。

1.4.2南方根结线虫 参照毛爱军等（2005）制定的分级标准：0级，植株根部无根瘤；1级，植株根部形成1～2个根瘤；2级，植株根部形成3～10个根瘤；3级，植株根部形成11～30个根瘤；4级，植株根部形成31～100个根瘤；5级，植株根部根瘤数超过100个。

1.4.3番茄青枯病 参照白占兵等（2014）的分级标准：0级，无病症；1级，植株顶端个别枝叶萎蔫；2级，全株1/3的枝叶自上而下萎蔫，早晚有恢复能力；3级，全株1/2的枝叶萎蔫，无恢复能力；4级，全株枝叶萎蔫、枯死。

1.4.4番茄细菌性髓部坏死病 该病害经常在第1穗果坐果完成至绿熟期发生，田间随机发生，低夜温、高氮及高湿条件下容易暴发（赵小丽 等，2013）。参照Jintang（2012）的方法对感染细菌性髓部坏死病的砧木材料进行鉴定，统计发病率。

2　结果与分析

2.1番茄砧木材料生长情况

从表3可以看出，20份番茄砧木材料中，T033的根长最长，为51.1 cm；T077的根系展幅最宽，为31.2 cm，显著高于其他19份材料；T035的地上部鲜质量最高，为957.0 g，与其他19份材料差异达显著水平；T077的地下部鲜质量最高，为82.4 g，与其他19份材料差异亦达显著水平；T077和T133的根冠比最大，为0.09。

表3　番茄砧木材料的生长情况

2.2番茄砧木材料分子标记抗性鉴定结果

如图1所示，T032、T033、T034、T035、T121和T132可以扩增出大小为1 188 bp的条带，说明这6份番茄砧木材料具有抗枯萎病基因I-2。

如 图2所 示，T033、T076、T084、T103和T110可以扩增出大小为556 bp的条带，说明这5份番茄砧木材料具有抗根结线虫基因Mi-1。

2.3番茄砧木材料田间抗性鉴定结果

从表4可以看出，20份番茄砧木材料对枯萎病、南方根结线虫、青枯病的田间抗性都达到了高抗或免疫水平；其中，T034、T108、T120、T121、T135等5份材料枯萎病病情指数为0，T034、T053、T077、T110、T120、T127、T130、T132等8份材料南方根结线虫病情指数为0，T034、T089、T133等3份材料青枯病病情指数为0；T034和T103对番茄细菌性髓部坏死病具有良好抗性，平均发病率为10%，明显低于其他18份材料。

图1　番茄砧木材料抗枯萎病基因I-2的PCR检测结果

图2　番茄砧木材料抗根结线虫基因Mi-1的PCR检测结果

表4　番茄砧木材料田间抗性鉴定结果

2.4番茄砧木材料对4种土传病害的聚合抗性

如图3所示，参试20份番茄砧木材料对枯萎病、南方根结线虫和青枯病均有良好抗性，但绝大部分砧木材料对番茄细菌性髓部坏死病表现出感病，T053、T084、T089和T120平均发病率高达80%。20份砧木材料中，T034和T103高抗或免疫枯萎病、南方根结线虫和青枯病，对番茄细菌性髓部坏死病有较好抗性。

图3　番茄砧木材料对4种土传病害的聚合抗性

3　结论与讨论

砧木选择作为嫁接的基础工作，是决定嫁接能否成功与效果好坏的关键（孙丽丽 等，2014）。本试验中，番茄砧木材料T035的地上部鲜质量最高；T077的地下部鲜质量最高，根系展幅最宽，根冠比最高；T033根系长度最长。说明T077可适用于雨水多、垄距宽的番茄嫁接栽培产区，T033可适用于雨水少、较干旱的番茄嫁接栽培产区。

番茄砧木具有抗旱、耐涝、抗土传病害等特点（董道峰 等，2007），选育和利用多抗砧木材料是实现病害防治经济有效的措施之一。本试验采用分子标记技术对抗枯萎病和根结线虫的抗性基因进行检测，结果表明T033兼具抗2种土传病害的抗性基因；T032、T034、T035、T121和T132具有抗枯萎病的抗性基因，T076、T084、T103和T110具有抗根结线虫的抗性基因。

田间抗病性鉴定结果 表明，参试的20份番茄砧木材料对枯萎病、南方根结线虫、青枯病的抗性都达到了高抗或免疫水平，其中T034、T108、T120、T121和T135的枯萎病病情指数为0；T034、T053、T077、T110、T120、T127、T130和T132的南方根结线虫病情指数为0；T034、T089和T133的青枯病病情指数为0；对严重威胁广西露地番茄生产的细菌性髓部坏死病，T034和T103两份砧木材料具有良好的抗性。

综上所述，砧木材料T077具有根系质量高、水平展幅宽、根冠比高、对南方根结线虫田间表现免疫等优点；T034和T103不但对青枯病、南方根结线虫、枯萎病抗性较强，而且对细菌性髓部坏死病表现出良好的抗性，属于聚合多抗材料，适合在广西地区推广利用。

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Screening of Tomato Rootstocks with Multi-resistance in Guangxi

JING Zi-huan，WANG Xian-yu*，Long An-si，SUN Lan-ming，CHEN Bao-ling
（Agronomy College of Guangxi University，Nanning 530001，Guangxi，China）

Recently，a mass outbreak of tomato bacterial pith necrosis occurred in Guangxi，except bacterial wilt，Fusarium wilt and root-knot nematode.This experiment compared and identified 20 pieces of tomato rootstock material from Guangxi，and screened rootstock material with multi-resistance to tomato bacterial pith necrosis.The results indicated that rootstocks T034 and T103 were not only resistant to bacterial wilt，Fusarium wilt and root-knot nematode，but also to bacterial pith necrosis，belonging to multi-resistance polymerization material.

Guangxi；Tomato rootstock；Tomato bacterial pith necrosis；Resistance identification；Multi-resistance polymerization

荆子桓，硕士研究生，专业方向：蔬菜遗传育种与生物技术，E-mail：243875731@qq.com

（

）：王先裕，研究员，硕士生导师，专业方向：蔬菜遗传育种，E-mail：wang12261962@163.com

2015-12-01；接受日期：2016-06-29

广西科学研究与技术开发计划项目（桂科攻1598006-2B，桂科攻14121006-5-2，桂科合14123001-3，桂科攻13254002-2），国家大宗蔬菜产业技术体系桂林综合试验站项目（CARS-25-G-37），百色国家农业科技园区建设示范项目（桂科能1598022-1-1）