權建華，陳修斌，鄂利鋒，許耀照，陳 葉

（河西學院農(nóng)業(yè)與生態(tài)工程學院，甘肅 張掖 734000）

番茄又名西紅柿，是一種典型的喜溫性蔬菜作物。由于它獨特的風味和較高的營養(yǎng)價值，目前已成為蔬菜栽培中的主栽品種，露地、塑料大棚、日光溫室及其他保護地設施都廣泛種植。

各種病害的流行危害和逆境條件的制約成為限制番茄生產(chǎn)發(fā)展的主要原因，尤其是近幾年番茄黃化曲葉病毒?。═YLCV，tomato yellow leaf curl virus）等各種病害的流行發(fā)生，造成番茄嚴重減產(chǎn)，而選育多抗品種成為最有效和最根本的解決方法，可通過利用常規(guī)雜交育種技術結合分子標記輔助選擇技術，快速高效地選育優(yōu)良品種。下面將綜述番茄生產(chǎn)中一些主要病害及研究進展，以期探討這些病害的防治方法及抗病新品種的選育，為番茄產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 番茄抗病育種的研究進展

番茄種植面積大，但病害發(fā)生也嚴重，目前有40多種番茄病害制約番茄的生產(chǎn)，尤其是近年來番茄黃化曲葉病毒病、番茄褪綠病毒病、灰葉斑病、青枯病等給番茄產(chǎn)業(yè)造成了嚴重損失。據(jù)Czosnek等[1]調(diào)查，從番茄的近緣野生種中能得到與各種病害相應的抗源，通過雜交或回交轉育已將近半數(shù)抗病基因轉入到栽培品種中。Rebecca等[2]發(fā)現(xiàn)，野生多毛番茄（Lycopersicon hirsutumDunal）LA1033對晚疫病表現(xiàn)高抗性，有2個位點控制其不完全顯性，易轉育。中國農(nóng)業(yè)科學院李君明等[3]對3份多毛番茄LA1033、LA2099、LA1777進行晚疫病人工接種試驗，結果表明：LA2099和LA1777對致病力極強的生理小種T1、T2、T3、T4具有很高的抗性。Zamir等[4]將智利番茄（L.chilense）作為TY（tomato yellow）的抗源，利用常規(guī)雜交和轉育的技術將抗TY主效基因Ty-1轉入到栽培番茄中，提高了栽培番茄的抗TY能力。

1.1 番茄黃化曲葉病毒病

大多數(shù)品種中不含有TY抗病基因，而多種野生種質資源中都含有TY抗病基因，如秘魯番茄和多毛番茄都含有TY基因。利用分子標記對野生番茄種質資源進行抗性選擇，將抗性基因轉入普通番茄，可有效預防番茄病害的發(fā)生。目前許多學者已從多個抗病材料中篩選分離得到了TY抗病基因，并開發(fā)了相關的分子標記，利用分子育種取得了顯著的成果。

Ty-1基因是一個主效基因，現(xiàn)在大多數(shù)抗TY品種都含有Ty-1基因，已報道了有4種檢測Ty-1的標記[5]，并應用于抗病育種中[6]。Ty-2和Ty-3都是TY抗性基因的一種，只是來源不同。Ty-2基因來源于多毛番茄B6013，位于第11號染色體的長臂終端，其遺傳為顯性遺傳。利用智利番茄LA2779和LA1932雜交后，對F2代的分離群體進行抗性遺傳分析，把1個新的抗性位點定位在6號染色體上，并定義為Ty-3[7]。另外，大多數(shù)抗TY品種都含有Ty-1基因，部分品種含有Ty-2基因，且抗性存在差異。

野生番茄資源抗性較好，利用其抗性與普通番茄雜交，使普通番茄具有TY抗性并應用于新品種的選育。目前，已經(jīng)有多家育種公司選育出抗TY品種，主要有：先正達公司的齊達利，美國圣尼斯的安泰、瑞德萊特，荷蘭瑞克斯旺的百靈、卡巴斯、賽貝娜，日本瀧井種苗的桃秀、桃麗、桃星，荷蘭紐內(nèi)姆的未來之星，以色列海澤拉的FA-189、飛天，法國克魯斯的西蒙，荷蘭安莎公司的美人、賽特科、卡帕瑞等。我國抗TY育種起步較晚，但也選育出了一些品種，如陜西金鵬公司育成的金鵬11號，山西農(nóng)大培育的保冠2號，石家莊農(nóng)博士公司選育的農(nóng)博粉帝、農(nóng)博粉霸1號，浙雜系列，東北農(nóng)大的東農(nóng)系列，大連怡農(nóng)公司的美國4號、戴夢得，華中農(nóng)業(yè)大學育成的華番11等[8]。

在今后的抗病育種中，仍需以常規(guī)育種為主，結合現(xiàn)代分子標記技術，快速準確地進行抗病性鑒定，提高育種水平。通過分子標記可快速篩選抗性基因，結合常規(guī)育種技術，將快速、高效的分子育種手段應用于實踐。

1.2 番茄青枯病

番茄青枯病是由茄科勞爾氏菌（Ralstonia solanacrarum）引起的一種致死嚴重的土傳性病害。在我國長江流域及以南的廣大地區(qū)，該病已造成多種作物減產(chǎn)，甚至絕收，特別是對于茄科作物番茄的危害尤為嚴重。在熱帶及亞熱帶地區(qū)，該病是限制番茄生產(chǎn)發(fā)展的重要因素[9]，設施環(huán)境溫度高、濕度大、連作次數(shù)多、土壤酸化、氮肥施用過多等因素也給防病工作造成了很大的難度[10]。番茄青枯病病原菌寄主覆蓋范圍廣，在高溫高濕環(huán)境下繁殖速度快、生命力強，是南方地區(qū)造成番茄減產(chǎn)的最嚴重病害之一。防治青枯病最根本的方法是選育抗病新品種，但番茄青枯病抗性遺傳背景模糊、抗性機制復雜、沒有得到主效基因及其數(shù)目、一些不良經(jīng)濟性狀基因與之連鎖等問題限制了青枯病抗病育種的進程。

從現(xiàn)有的結果來看，第6條染色體上有一個穩(wěn)定的QTL抗性位點，作用明顯，可能是一個主效QTL位點[11]，其他的QTLs具有特異性并在特定條件下才能表達，表達效果也不一樣[12]；此外，各QTLs不是同時起作用，而是具有時序性[13]。許多試驗證明，番茄青枯病是由多基因表達調(diào)控，但基因的顯隱性和基因數(shù)目都不清楚，也有試驗表明：該病由單基因控制，可能是材料來源不同，也可能是接種方法不同導致結果不一致。

目前，番茄抗青枯病育種還是以常規(guī)技術為主，分子標記還沒有得到廣泛應用，而常規(guī)育種因為分離群體小、連鎖不良性狀基因（如小果、有棱肩）等因素，給青枯病的抗病育種造成了一定的困難。

1.3 番茄枯萎病

番茄枯萎病的病原菌為Fusarium oxysporumf.lycopersici Sacc.。現(xiàn)已知的番茄枯萎病的抗病基因有3個，分別是I-1、I-2、I-3。Segal等[14]利用TG26和TG36這2個RFLP標記對I-2基因做了精確定位。于栓倉等[15]根據(jù)I-2的基因序列設計特異性引物，建立了I-2的顯性基因標記；隨后，又建立了I-2和Tm-2a雙基因的共顯性標記，可以將純合抗病材料和雜合抗病材料區(qū)分出來，這種多基因檢測和鑒定方法，給分子育種提供了快速精準的選擇手段。

目前大量關于I-1、I-2的分子標記被公布，并且在番茄抗病育種中得到應用，但很少有普通番茄對I-3有抗性，所以急需I-1、I-2、I-3抗性聚合。我國西安蔬菜研究所選育的西粉1號、西粉3號等品種，能抗當?shù)厣硇》N1的病原菌[16]，東北農(nóng)業(yè)大學選育的東農(nóng)710、東農(nóng)713對枯萎病及其他病害有很好的抗性[17-18]。

1.4 番茄煙草花葉病毒病

煙草花葉病毒?。═MV）是一種普遍存在且危害嚴重的病害，該病毒在番茄病毒病中較為普遍。煙草花葉病毒主要通過機械傳播或微創(chuàng)口侵染傳播，昆蟲的咀嚼式口器也可傳播，在整枝綁蔓過程中通過昆蟲傳播，可迅速侵染番茄植株。煙草花葉病毒病的適宜發(fā)生溫度為26 ℃左右。

目前已經(jīng)從野生番茄中鑒定出3個對TMV具有顯性抗性的基因，分別為Tm-1、Tm-2、Tm-2a[19-20]。Dax等[21]首先利用RAPD技術，找到了標記LA1791，其與Tm-2a基因緊密連鎖。隨后Ohmori等[22]又做了大量研究，找到了與Tm-2、Tm-1基因緊密連鎖的RAPD標記。將這些RAPD標記轉化為SCAR標記，并用于抗性分子檢測，可以快速鑒定分離群體的純雜合性[23]。這些標記的不斷開發(fā)和利用，給育種工作者帶來了很大的便利。

2 分子標記選擇技術在番茄抗病育種中的應用與發(fā)展

分子標記選擇技術的快速發(fā)展為番茄抗病育種提供了有力的技術支持。現(xiàn)已知的番茄抗根結線蟲病基因有8個，這些抗蟲基因給番茄育種提供了豐富多樣的種質資源。周國治等[24]將含有Mi-3基因的秘魯番茄LA2823和含有Mi-1基因的栽培番茄Ⅵ5678161雜交，利用SRAP分子標記技術對雜交后代從基因水平上分析鑒定真假雜種，分析雜種后代與雙親之間的關聯(lián)性和遺傳差異性，并通過核酸指紋鑒定手段和回交轉育抗病性等技術為抗病育種打下基礎，為番茄育種提供了豐富的種質資源。

目前，國內(nèi)外的許多育種公司及科研機構都在利用不同的分子標記，同時還在不斷開發(fā)新的抗病分子標記，結合常規(guī)育種技術選育出了多個抗病番茄品種，經(jīng)濟效益顯著，并實現(xiàn)大面積推廣，如以色列海澤拉的愛萊克拉，法國太子公司的紅利，韓國的圣尼斯，荷蘭維特國際種業(yè)的美麗、金佳麗，美國的先正達以及日本瀧井種苗的桃星等。國內(nèi)的多家單位從國外引進大量抗源材料，通過分子標記選擇技術，選育出抗TY和其他抗性的番茄新品種。隨著CAPS標記和SNP標記等不斷被開發(fā)利用，未來的育種方向將由單一的常規(guī)育種向分子育種轉變，利用轉育技術將多個抗性基因聚合到一個材料將是未來育種的重要目標[25]。

AFLP分子標記作為DNA分子標記的一種，廣泛應用于植物種質資源研究、植物遺傳圖譜的構建、基因表達、系統(tǒng)發(fā)育及重要基因定位等方面。首先是要分析不同擴增產(chǎn)物的多態(tài)性或構建遺傳圖譜，其結果可靠、穩(wěn)定、信息量大、效率高。借助AFLP標記技術對育種材料進行抗性選擇，既快速又準確，達到縮短育種進程、顯著提高育種效率的目的。壽森炎等[26]以番茄高感青枯病品系T9230與高抗BW品系T51A為材料，設計特異引物序列對2個親本及其F2代的抗病性進行了AFLP標記分析，結果表明：抗青枯病基因RRS-342與特異條帶AAG/CAT緊密連鎖，隨后通過測序分析，將其轉化為SCAR標記，可應用于分子標記輔助育種。

分子標記輔助選擇已經(jīng)在現(xiàn)代育種中得到快速發(fā)展，一些單基因控制的性狀選擇效果顯著，但一些多基因控制的性狀，由于其遺傳背景復雜、環(huán)境因素雜亂、標記的連鎖程度不同等因素，分子標記輔助育種進展較慢。近年來，轉基因技術發(fā)展迅速，其安全性評價和驗證工作也在大量開展，轉基因番茄將很好地彌補傳統(tǒng)品種的缺陷，加快蔬菜種質創(chuàng)新和改良進程，促使新品種快速發(fā)展和推廣[27-29]。與傳統(tǒng)育種相比，分子標記是在基因組水平上進行選擇，不受其他因素的影響，結果快速精準，從而提高了選擇的速度和效率，縮短了育種的時間，加快了育種的進程，今后的育種目標將向多抗病性、抗逆性及優(yōu)質品種方向發(fā)展。

3 展望

目前，大多數(shù)番茄都抗TY，但兼抗其他病害的品種較少，通過常規(guī)育種的方法將多個抗性基因聚合到同一個品種上很難實現(xiàn)，田間抗性鑒定不準確，不僅費時、費工而且具有盲目性，這也是我國育種工作者亟須解決的問題。

對于今后的育種工作，仍然以常規(guī)雜交育種為主，同時結合分子標記輔助選擇等生物技術手段，提高新品種的抗性水平。隨著現(xiàn)代分子生物學的迅速發(fā)展，抗病分子標記和功能基因組學將在未來育種中發(fā)揮巨大的優(yōu)勢和效應，通過分子標記選擇技術，選育具有綜合抗性的新品種[30]。

低溫與弱光是影響冬春保護地番茄產(chǎn)量和品質的重要因素，現(xiàn)在許多品種在種植過程中不耐低溫、畸形果多，造成后期產(chǎn)量和品質下降，嚴重影響了番茄的經(jīng)濟效益。

選育耐寒品種是解決番茄冷害和凍害的最佳途徑之一。由于對苗期對低溫的反應、成株期對低溫的反應、田間自然低溫及不同低溫處理的反應缺乏系統(tǒng)的觀察研究；因此，需要對低溫方面進行深入研究，為耐寒、耐冷育種提供理論依據(jù)，以期培育出適于早春露地和設施栽培的耐低溫新品種。

基于多抗病性、耐低溫、畸形果少、中果型番茄的育種目標，利用分子標記輔助選擇和田間農(nóng)藝性狀觀察，篩選高抗病、果實大小均一、整齊度好的自交系后配制雜交組合，并對番茄分離群體進行多種抗病性分子檢測和篩選，最后通過多代分離和選擇，選出具有多種抗病性和經(jīng)濟性狀優(yōu)良的材料，以期為選育多抗優(yōu)質番茄自交系奠定基礎。