2024年11月3日发(作者:芒山槐)
热带作物学报2024, 45(4): 682690
Chinese Journal of Tropical Crops
辣椒种质资源PMMoV抗性基因检测与抗性鉴定
陈建分
1,2
,曹振木
1
,秦于玲
1
,申龙斌
1
,刘维侠
1
,朱 丹
1
,吴怡婷
1
,刘子记
1*
,
王 旭
2*
1. 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海南海口 571101;2. 海南大学园艺学院,海南海口 570208
摘 要:辣椒轻斑驳病毒(Pepper mild mottle virus, PMMoV)是世界范围内最严重的病原体之一,目前已报道的PMMoV
包括P
0
、P
1
、P
1,2
、P
1,2,3
、P
1,2,3,4
五种致病型。辣椒轻斑驳病毒寄主范围广、致病力强,严重影响辣椒的产量和品质,
开展抗病育种是防治该病毒最为经济有效的手段。本课题组前期研究已明确了感染海南儋州辣椒种质资源圃的PMMoV
为P
1,2
致病型,为了筛选抗PMMoV的辣椒种质资源,以110份种质为材料,利用已报道的与L
3
连锁的分子标记对辣
椒种质进行检测。结果表明:在110份材料中共检测到46份辣椒种质含有与L
3
连锁的分子标记。采用苗期人工接种
鉴定方法,对含有抗性分子标记的46份辣椒种质接种PMMoV P
1,2
致病型进行抗性鉴定。接种5 d后调查局部症状,
接种20 d后调查系统症状,计算病情指数。结果表明:不同的辣椒种质在抗病性上存在显著差异,各种质的病情指数
在8.86~60.00之间,对PMMoV P
1,2
致病型表现高抗(HR)的种质为CF19-34m和19FB6-1;表现抗病(R)的种质为
CCJ93-1;表现中抗(MR)的种质包括17YB32、17SCa28m、15SM39-2、14SM555×14SM1、14SM567-2、14SM526-1、
14SM565-1、14SM502-1、14SM519-1、14SM504m、14SM503m、14SM519-3、14SM518-2、14SM519-2、CCJ52-1等
34份;表现感病(S)的种质包括14SM514m、CCJ22-1、CCJ113-2、CCJ135-1、CCJ157-1、L537-1m、L545、CCJ87-2、
CCJ133-1,获得的高抗、抗病、中抗种质占总鉴定材料的80.43%。本研究结果为创制抗辣椒轻斑驳病毒种质资源和培
育抗性品种奠定基础。
关键词:辣椒;种质资源;PMMoV;分子标记;抗病性鉴定
中图分类号:S436.418 文献标志码:A
Resistance Gene Detection and Resistance Identification of PMMoV in
Pepper Germplasm
CHEN Jianfen
1,2
, CAO Zhenmu
1
, QIN Yuling
1
, SHEN Longbin
1
, LIU Weixia
1
,
ZHU Dan
1
, WU Yiting
1
,
LIU Ziji
1*
, WANG Xu
2*
1. Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571101, China;
2. School of Horticulture, Hainan University, Haikou, Hainan 570208, China
Abstract: Pepper mild mottle virus (PMMoV) is one of the most serious pathogens worldwide. Currently, five patho-
genic types of PMMoV have been reported, including P
0
, P
1
, P
1,2
, P
1,2,3
and P
1,2,3,4.
The wide host range and strong
pathogenicity of PMMoV seriously affect the yield and quality of pepper, and breeding for disease resistance is the most
economical and effective means to control this virus. Our previous study determined that PMMoV infected with Dan-
zhou pepper germplasm nursery in Hainan is the P
1,2
pathogenic type. In order to screen PMMoV-resistant pepper
germplasm resources, 110 germplasms were tested for PMMoV resistance using the reported L
3
-linked molecular mark-
ers. 46 pepper germplasms containing molecular markers of resistance were inoculated with PMMoV P
1,2
pathogenic
type by inoculation at seeding stage. Local symptoms were investigated 5 d after inoculation, and systemic symptoms
were investigated 20 d after inoculation, and disease indices were calculated. The results showed that there were sig-
收稿日期 2022-12-07;修回日期 2023-01-04
基金项目 海南省自然科学基金面上项目(No. 322MS132);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(No. 163)。
作者简介 陈建分(1992—),女,硕士,研究方向:蔬菜抗病育种。*通信作者(Corresponding author):刘子记(LIU Ziji),
E-mail:*******************;王 旭(WANG Xu),E-mail:******************.cn。
第4期 陈建分等:辣椒种质资源PMMoV抗性基因检测与抗性鉴定 683
nificant differences in disease resistance among different pepper germplasms, and the disease indexes of various germ-
plasms ranged from 8.86-60.00. The germplasms showing high resistance (HR) to PMMoV P
1,2
pathogenic type were
CF19-34m and 19FB6-1. The germplasms showing resistance (R) wasCCJ93-1. The germplasms showing me-
dium-resistance (MR) included 17YB32, 17SCa28m, 15SM39-2, 14SM555×14SM1, 14SM567-2, 14SM526-1,
14SM565-1, 14SM502-1, 14SM519-1, 14SM504m, 14SM503m, 14SM519-3, 14SM518-2, 14SM519-2, CCJ52-1, etc.
The presenting susceptible (S) germplasms were 14SM514m, CCJ22-1, CCJ113-2, CCJ135-1, CCJ157-1, L537-1m,
L545, CCJ87-2 and CCJ133-1, and the obtained disease-resistant germplasms accounted for 80.43% of the total identi-
fied materials. The results of this study would lay the foundation for creating germplasm resources resistant to pepper
mild mottle virus and breeding resistant varieties.
Keywords: pepper (Capsicum annuum L.); germplasm; PMMoV; molecular markers; disease resistance identification
DOI: 10.3969/.1000-2561.2024.04.004
辣椒(Capsicum annuum L.)为茄科辣椒属一
年生或多年生二倍体作物,是全球重要的蔬菜作
物之一。辣椒果实富含类胡萝卜素、蛋白质、维
生素C等多种营养物质,既可直接食用又可用作
调味品,辣椒提取物在医药和化工领域也具有广
泛应用。据联合国粮食及农业组织(FAO)统计,
2019年全球鲜食辣椒和加工辣椒总种植面积约为
3.7190×10
6
hm
2
,总产量约为4.2283×10
7
t;我国
2019年辣椒种植面积约为8.4700×10
5
hm
2
,总产
量达1.9333×10
7
t,居全球首位
[1]
。
长期以来,病毒病一直是威胁辣椒生产的重
要因素。目前,我国报道的病毒种类有30余种,
近年来辣椒轻斑驳病毒(Pepper mild mottle viru,
PMMoV)已逐渐成为海南
[2]
、广西
[3]
、广东
[4]
、四
川
[5]
、安徽
[6]
、黑龙江
[7]
、山东
[8-9]
、西藏
[10]
等多
个辣椒产区普遍发生的病害。PMMoV属于烟草
花叶病毒属(Tobamovirus),主要通过种传、汁
液传播
[11-12]
。辣椒感染PMMoV后叶片症状表现
轻微皱缩、褪绿斑驳和花叶症状,果实被侵染后
表现为扁平、变小、褪绿斑驳、凹凸斑点、畸形
与坏死等现象。
L
1
、L
2
、L
3
、L
4
系列等位基因是辣(甜)椒
抗烟草花叶病毒属病毒的主要抗性基因
[13-15]
,这
些基因被引入辣椒栽培种中保护植株免受烟草花
叶病毒的侵染。目前我国辣椒生产上的PMMoV
致病型多以P
1,2
株系为主
[16-17]
,P
1,2
致病型病毒株
系能够系统侵染带有L
1
、L
2
抗性基因的辣(甜)
椒,而带有L
3
抗性基因的辣(甜)椒对该病毒株
系表现为抗性,L
3
基因能够应对我国辣椒生产上
的主要问题。张宝玺等
[18]
通过常规育种技术和分
子标记相结合,创制出含有抗PMMoV(P
0,1,2
)
中椒106号、中椒107
L
3
基因新品种中椒105号、
号、中椒108号。TOMITA等
[15]
通过图位克隆获
得L
3
基因,并利用同位克隆的方法获得了L的6
个等位基因:L
1
、L
1a
、L
1c
、L
2
、L
b
和L
4
。鉴定抗
性种质是选育抗病品种不可缺少的步骤,目前,
高抗PMMoV的辣椒种质鲜有报道。由于辣椒的
栽培种遗传多样性比较丰富、L基因组结构较为
复杂,目前尚未利用基因序列开发功能标记。因
此,本研究利用已报道的L
3
连锁标记,遗传距离
为0.00015 cM,以110份辣椒种质资源为研究对
象,结合抗病基因检测和苗期抗性鉴定,精准筛
选抗辣椒轻斑驳病毒的种质资源,以期为选育抗
PMMoV辣椒品种提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
参试辣椒种质资源共110份,材料名称和来
源地详见表1。PMMoV鉴定毒原P
1,2
株系由本课
题组从田间发病植株上分离提纯保存。
1.2 方法
1.2.1 毒原扩繁及检测 将PMMoV毒源人工接
种在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)上进行扩
繁,待发病后选取感病叶片,利用RT-PCR方法
进行分子检测,引物由生工生物工程(上海)股
份有限公司合成,引物序列见表2。
1.2.2 L
3
抗性基因检测 与L
3
连锁的分子标记
参照TOMITA等
[22]
的方法。根据Bioteke DNA试
剂盒(北京百泰克生物技术有限公司)提取
gDNA,采用1%琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度
计测定DNA的质量和浓度,并将浓度稀释至
100 ng/μL,保存于–20 ℃冰箱备用。PCR反应体
684
热带作物学报
表1 参试辣椒种质来源
Tab. 1 Origin of pepper germplasm
第45卷
编号
No.
名称
Name
来源
Source
编号
No.
名称
Name
来源
Source
编号
No.
名称
Name
来源
Source
1 17YB32
2 17YB5
3 17SCa28m
4 17YB82m
5 CF19-13-1
6 CF19-14-1
7 CF19-15-1
8 CF19-15-2
9 CF19-16-1
10 CF19-16-2
11 CF19-19-1
12 19FB-2
13 CF19-22-1
14 CF19-22-2
15 CF19-34m
16 CF19-20-1
17 19FB6-1
18 19FB-17-1
19 19FB8-2
20 19FB9-1
21 19FB11
22 19FB4m
23 CF19-20-2
24 CCJ74-2
25 CCJ121-1
26 CCJ105-1
27 15SM39-2
28 CCJ93-1
29 19FB9m
30 樟树港
31 L522-1m-1
32 14SM508m
34 14SM555×14SM1
35 14SM521-1
36 14SM521m
37 14SM567-2
中国山西 38 14SM531S×L538m选育材料 75CCJ135-1 选育材料
选育材料 39 14SM528×14SM526选育材料 76CCJ157-1 英国伦敦
选育材料 40 14SM526-1 选育材料 77CCJ110-1 法国
中国广西贵港 41 14SM557-1 选育材料 78L505m 选育材料
选育材料
网络购买 42 14SM515m 选育材料 79L506m 选育材料
网络购买 43 14SM520-1 选育材料 80L502-6-1m
网络购买 44 14SM527-1 选育材料 81L528m 美国
网络购买 45 15SM8m 选育材料 82L542-1-1 刚果
网络购买 46 14SM565-1 选育材料 83L531 美国
网络购买 47 14SM514m 选育材料 84L533m 美国
网络购买 48 14SM520m 选育材料 85L535-1 美国
网络购买 49 14SM525×L501-1-1选育材料 86L534m 美国
网络购买 50 14SM502-1 选育材料 87L539 美国
网络购买 51 14SM517m 选育材料 88L517m 选育材料
网络购买 52 14SM519-1 选育材料 89L537-1m 非洲
网络购买 53 14SM504m 选育材料 90CCJ117-1 选育材料
泰国 54 14SM510-2 选育材料 91L518-1 选育材料
泰国 55 14SM517-1 选育材料 9217YB14×17YB27 杂交组合
泰国 56 14SM510-1 选育材料 93L532-2 美国
泰国 57 14SM503m 选育材料 94L538m 美国
泰国 58 14SM519-3 选育材料 95L509 选育材料
泰国 59 14SM518-2 选育材料 96L545 墨西哥
网络购买 60 14SM519-2 选育材料 97L507-1-1m 选育材料
中国台湾与法国
材料杂交后代
中国台湾与法国
材料杂交后代
中国台湾与法国
材料杂交后代
61 14SM561×L502-7-1选育材料 98L525-1m 哥伦比亚
62 14SM562×L512-1-1
选育材料
63 CCJ52-1
选育材料
99
望都
100CCJ64m
中国河北望都
中国台湾
圭亚那 64 CCJ148-1 英国伦敦 101CCJ87-2 泰国
种间杂交材料
65 CCJ149-1
英国伦敦与中国琼海
102CCJ88-1
材料杂交后代
泰国
泰国 66 CCJ158-1 英国伦敦 103CCJ126-1 中国琼海
中国湖南樟树港 67 CCJ1-1 选育材料 104CCJ137-1 选育材料
巴西 68 CCJ2-1 选育材料 105CCJ133-1 选育材料
选育材料 69 CCJ20-1 选育材料 106CCJ145m 泰国
选育材料 71 CCJ112-1 选育材料 108热辣2号
选育材料 72 CCJ113-2 选育材料 109热辣6号
选育材料 73 CCJ127-1 选育材料 1105×32
选育材料 74 CCJ122-1 英国伦敦
选育品种
选育品种
选育杂交组合
33 14SM530×14SM549S 选育材料 70 CCJ22-1 选育材料 107CCJ152-1 英国伦敦
系为20 μL:PCR-mix(2×Es Taq Master Mix)
10 μL,模板DNA 1.0 μL,正向引物和反向引物
PCR
(10 μmol/L)各1 μL,ddH
2
O补齐至20 μL。
扩增程序:94 ℃预变性5 min;94 ℃变性45 s,
60 ℃退火45 s,72 ℃延伸1.5 min,35个循环;
最后72 ℃延伸10 min,4 ℃保存。
第4期 陈建分等:辣椒种质资源PMMoV抗性基因检测与抗性鉴定 685
表2 病毒检测引物序列
Tab. 2 Primer sequence for detection virus
病毒名称
Virus name
PMMOV
[19]
CMV
[20]
TSWV
[21]
引物名称
Primer name
PMMoV-F
PMMoV-R
CMV-F
CMV-R
TSWV-F
TSWV-R
序列(5ʹ-3ʹ)
Sequence (5ʹ-3ʹ)
GCCGTGCTAGATTCTCTAGTGTC
CGCTCTCGAACAGAGCTTG
CGTTTAGTGACTTCAGACAG
ATGGACAAATCTGAATCAAC
ATGTYTAAGGTTAAGCTCACTAAG
TTAAGCAAGTTCTGTGAGTTTTGCC
片段大小
Fragment size/bp
220
735
750
1.2.3 PMMoV苗期人工接种抗性鉴定 将筛选
出含有抗性基因分子标记的辣椒种质进行苗期人
工接种鉴定,以14SM517m材料为感病对照
(CK
–
),中椒107为抗病对照(CK
+
)。2022
年8月3日,将所有辣椒种子经10%磷酸三钠溶
液浸种35 min,用蒸馏水清洗除去辣味,在55 ℃
下温汤浸种4 h,置于28 ℃恒温培养箱中培养。
出芽后播种于50孔塑料穴盘内育苗,每份参试材
料3次重复,每重复15株。幼苗长至两叶一心期
时,移栽至15.2 cm× 15.6 cm塑料盆中,育苗基
质为高温灭菌基质(蛭石∶营养土=1∶2)。
待辣椒幼苗长至4~5叶期时,取感染PMMoV
的烟草新叶,加入10倍于鲜叶质量的0.01 mol/L磷
酸缓冲液(PBS, pH 7.0)中,在冰上研磨匀浆,
离心去渣取上清液,接种液现配现用。在叶面抹
薄层600目金刚砂,用手指蘸取少量接种液轻轻
摩擦叶面。接种30 min后用清水冲去叶面多余汁
液,为避免病毒接不上的情况,3 d后再接种1
次。将幼苗置于28 ℃光照培养箱中培养,接种后
5 d调查局部症状,20 d调查系统症状,计算病情
指数,并进行抗性分级。
1.2.4 病情调查与统计 PMMoV抗性调查的病
情指数计算及抗性级别的划分均参考《辣椒种质
资源描述规范和数据标准》
[23]
。
按上述标准划分单株病情级别。0:无任何症
状;1:心叶明脉,或接种叶少量急性小枯斑;3:
少数叶片呈花叶,或接种叶脱落,茎部产生坏死
斑;5:多数叶片花叶,少数叶片畸形,皱缩,
或茎部产生坏死条斑;7:多数叶片畸形,皱缩,
植株矮化,或茎、枝和叶脉系统坏死;9:植株
严重矮化,停止生长;或植株严重系统坏死,甚
至死亡。病情指数计算公式为:
病情指数(DI)=Σ(病级数值×该病级株数)/
(病级最高值×调查总株数)×100。
品系群体抗病性划分标准:免疫(I),DI=0;
高抗(HR),0 20;中抗(MR),20 ≤60;高感(HS),60 1.3 数据处理 试验数据通过Excel软件进行分析、计算平 均值和标准差,使用SPSS 25软件进行单因素方 差分析,采用LSD或Duncan’s法进行多重比较 分析。 2 结果与分析 2.1 毒原扩繁检测结果 RT-PCR鉴定结果表明,PMMoV特异性引物 能扩增出220 bp左右的条带,与目的条带一致, 而CMV和TSWV检测引物均未扩增出条带(图 1),初步证明此毒原为PMMoV单一感染毒原, 可用于接种鉴定。 2.2 辣椒种质L 3 抗性基因检测 L 3 抗性分子标记鉴定结果表明,17YB32、 17SCa28m、CF19-34m、19FB6-1、15SM39-2、CCJ93-1、 14SM555×14SM1、14SM567-2、14SM526-1、14SM 565-1、14SM514m、14SM502-1、14SM519-1、14SM 504m、14SM503m、14SM519-3、14SM518-2、14SM 519-2等46份种质含有与抗性基因L 3 连锁的分子 标记(图2),其余64份种质均未扩增出目标条 带,说明这些种质不含L 3 抗性基因。 2.3 辣椒种质PMMoV抗性鉴定 辣椒种质PMMoV抗性鉴定结果表明(图3、 表3),46份供试种质存在显著性差异,未发现 对PMMoV免疫的种质,各种质的病情指数在 8.86~60.00之间。病情指数能够反映辣椒种质抗 PMMoV能力的强弱,数值越高,表明抗性越低, 反之,表明抗性越高。其中,高抗种质为CF19-34m 和19FB6-1,病情指数分别为8.86和8.79,抗病 686 热带作物学报 第45卷 PMMoV CMV TSWV M: DL2000 DNA marker. 图1 PMMoV、CMV、TSWV RT-PCR检测 Fig. 1 Detection of PMMoV, CMV and TSWV by RT-PCR M: DL2000 DNA marker. 图2 辣椒种质L 3 抗性基因检测 Fig. 2 The detection of L 3 resistance gene in pepper germplasm 图3 部分辣椒种质在苗期鉴定中的抗性表现 Fig. 3 Resistance performance of some pepper germ- plasms to PMMoV 性显著强于感病种质,叶片几乎无感染症状;抗 病种质CCJ93-1次之,叶片仅有轻微的花叶症状; 中抗材料17YB32、17SCa28m、15SM39-2、14SM555× 14SM1、14SM567-2、14SM526-1、14SM565-1、 14SM502-1、14SM519-1、14SM504m、14SM503m、 14SM519-3、14SM518-2、14SM519-2、CCJ52-1等 34份,植株少数叶片出现花叶、皱缩;感病种质 14SM514m、CCJ22-1、CCJ113-2、CCJ135-1、 CCJ157-1、CCJ537-1m、L545、CCJ87-2、CCJ133-1, 这9份材料中CCJ113-2和CCJ135-1的病情指数 最大,病情指数为60.00。感病种质的抗性能力弱, 植株叶片多数皱缩和心叶畸形,植株矮化。总体 来看,高抗、抗病和中抗材料占总鉴定材料的 80.43%。 第4期 陈建分等:辣椒种质资源PMMoV抗性基因检测与抗性鉴定 687 表3 辣椒种质PMMoV抗性鉴定结果 Tab. 3 Identification results of PMMoV resistance in pepper germplasms 种质名称 编号 Germplasms No. name 1 17YB32 2 17SCa28m 3 CF19-22-1 4 CF19-34m 5 19FB6-1 6 19FB11 7 15SM39-2 8 CCJ93-1 14SM555× 9 14SM1 10 14SM567-2 11 14SM526-1 12 14SM565-1 13 14SM514m 14 14SM502-1 15 14SM519-1 16 14SM504m 17 14SM503m 18 14SM519-3 19 14SM518-2 20 14SM519-2 21 CCJ52-1 22 CCJ148-1 23 CCJ2-1 24 CCJ20-1 栽培种 Cultivar 抗性级别 病情指数 Resistance Disease index level 39.26±1.74 ljki MR 种质名称 编号 Germplasms No. name 25CCJ22-1 栽培种 Cultivar 抗性级别 病情指数 Resistance Disease index level C. chinense Jacquin 37.78±1.11 nml MR C. annuum L. C. annuum L. C. annuum L. C. annuum L. 38.52±2.20 nmlk C. chinense Jacquin 55.56±2.63 d S 26CCJ112-1 C. chinense Jacquin 38.94±2.55 gf MR MR 27CCJ113-2 C. chinense Jacquin 60.00±1.39 a S 8.86±1.35 u HR 28CCJ135-1 C. chinense Jacquin 60.00±2.12 a S 37.04±1.51 o MR 30CCJ110-1 C. chinense Jacquin 36.74±2.28 gf MR C. chinense Jacquin 38.58±2.33 jihg MR MR 32L502-6-1m C. chinense Jacquin 37.04±1.59 nml C. annuum L. 8.79±2.31 u HR 29CCJ157-1 C. chinense Jacquin 58.52±1.96 b S C. chinense Jacquin 36.30±2.04 p MR 31L506m C. chinense Jacquin 17.78±1.99 s R C. chinense Jacquin 29.63±2.65 r MR 33L528m C. chinense Jacquin 39.26±2.60 q MR 34L531 C. chinense Jacquin 37.04±2.14 nml MR C. chinense Jacquin 40.00±1.50 jihg MR C. chinense Jacquin 58.52±2.77 b S C. chinense Jacquin 39.06±1.61 mlk MR se Jacquin 39.37±2.47 mlkj C. chinense Jacquin 39.26±1.46 jihg MR C. chinense Jacquin 39.26±1.40 kjih MR C. chinense Jacquin 37.78±1.77 nml MR C. chinense Jacquin 34.30±1.49 nml MR 35L533m 36L535-1 37L539 39L532-2 41CCJ64m C. chinense Jacquin 39.44±2.18 f MR C. chinense Jacquin 38.95±2.53 ihg MR C. chinense Jacquin 37.04±1.66 o MR se Jacquin 39.93±1.35 gf MR C. chinense Jacquin 37.04±1.13 onm MR C. chinense Jacquin 39.74±1.49 gf MR 38L537-1m C. chinense Jacquin 54.81±1.04 d S C. chinense Jacquin 38.14±1.66 gf MR C. chinense Jacquin 57.04±1.54 c S C. chinense Jacquin 38.79±2.77 hgf MR MR MR 40L545 se Jacquin 35.22±2.08 gf MR 42CCJ87-2 C. chinense Jacquin 40.74±2.29 ihg S 43CCJ137-1 se Jacquin 37.04±1.60 onm 45热辣2号 44CCJ133-1 C. chinense Jacquin 58.52±2.53 b S C. chinense Jacquin 37.04±1.76 on MR C. chinense Jacquin 38.52±1.35 mlk MR C. chinense Jacquin 37.75±2.00 fe MR 46热辣6号 C. chinense Jacquin 38.15±1.46 e MR 4714SM517 C. chinense Jacquin 55.56±1.65 d S (CK – ) C. chinense Jacquin 37.44±1.35 gf MR 48 中椒107 (CK + ) C. annuum L. 11.11±0.82 t R 注:同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。 Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference among different treatments (P<0.05). 3 讨论 本研究结合L 3 抗性基因检测和苗期人工接种 抗性鉴定方法,在110份辣椒种质中筛选出抗 PMMoV P 1,2 种质37份,这些抗病种质可为辣椒 的抗病育种提供优良的种质资源。近年来,辣椒 轻斑驳病毒在国内快速蔓延,研究者正加快筛选 对其具较大抗性的辣椒种质。秦蕾等 [24] 对51份 辣椒种质资源进行了TMV抗性鉴定,获得抗病 材料15份,其中高抗材料2份,占总鉴定材料的 3.92%;姚明华等 [25] 对引进的42份非洲辣椒材料 进行了TMV抗性鉴定,获得抗性材料9份;王 飞等 [26] 在74份泰国辣椒种质中筛选出7份TMV 抗性材料。已有研究筛选到的抗性材料相对较少, 本研究鉴定结果表明,不同的辣椒种质表现的抗 性有所不同,其中多数抗病材料表现为中抗,仅 获得2份高抗材料和1份抗病材料。这可能是由 于抗病性受到多种因素的影响,包括外在的环境 因子、内在基因表达及辣椒与病毒的相互作用 等。其次,可能高效L基因主要存在于辣椒野生 种当中。 目前,辣椒抗PMMoV的 L基因已被克隆。 本研究利用已报道的与L 3 连锁的分子标记对110 份辣椒种质进行分子鉴定,结果显示有46份种质 含有抗性分子标记,包括一年生辣椒栽培种(C. annuum L)和中国辣椒栽培种(C. chinense Jac- quin)。在接种PMMoV P 1,2 菌株后,其中有9份 688 热带作物学报 第45卷 含有抗性分子标记的种质表现为感病,这种现象 可能与品种的遗传背景有关。本研究采用的是与 L 3 连锁的标记而不是功能标记,因此存在假阳性的 可能,为了准确鉴定辣椒种质对PMMoV的抗性, 需要结合抗性鉴定结果进行综合判断。 病毒病一直是威胁辣椒生产的主要病害,对 辣椒生产造成严重的经济损失 [27] 。由于PMMoV 具有种传的特性,使用化学杀菌剂和传统的农业 防治措施无法控制病毒病的为害。与传统育种方 式相比,利用分子标记技术可以快速对已知抗性 基因进行检测,缩短了育种年限,有利于寻找新 抗源,拓宽辣椒品种抗性遗传多样性,对PMMoV 抗病品种的选育尤为重要。 本课题组前期研究已经明确了海南儋州辣椒 种质资源圃感染的PMMoV为P 1,2 致病型,应用 L 3 抗性基因可以有效克服PMMoV P 1,2 致病型的 为害。然而,病毒毒株会克服抗性基因而变异, L 3 基因对PMMoV P 1,2,3,4 致病型不具有抗性 [28] 。 因此,未来的工作需要挖掘鉴定其他PMMoV抗 性基因用于辣椒抗性种质资源的创制,为辣椒抗 PMMoV育种提供更高效的抗源材料。 参考文献 [1] ZHU Z S, SUN B M, WEI J L, CAI W, HUANG Z B, CHEN C M, CAO B H, CHEN G J, LEI J J. 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热带作物学报2024, 45(4): 682690
Chinese Journal of Tropical Crops
辣椒种质资源PMMoV抗性基因检测与抗性鉴定
陈建分
1,2
,曹振木
1
,秦于玲
1
,申龙斌
1
,刘维侠
1
,朱 丹
1
,吴怡婷
1
,刘子记
1*
,
王 旭
2*
1. 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海南海口 571101;2. 海南大学园艺学院,海南海口 570208
摘 要:辣椒轻斑驳病毒(Pepper mild mottle virus, PMMoV)是世界范围内最严重的病原体之一,目前已报道的PMMoV
包括P
0
、P
1
、P
1,2
、P
1,2,3
、P
1,2,3,4
五种致病型。辣椒轻斑驳病毒寄主范围广、致病力强,严重影响辣椒的产量和品质,
开展抗病育种是防治该病毒最为经济有效的手段。本课题组前期研究已明确了感染海南儋州辣椒种质资源圃的PMMoV
为P
1,2
致病型,为了筛选抗PMMoV的辣椒种质资源,以110份种质为材料,利用已报道的与L
3
连锁的分子标记对辣
椒种质进行检测。结果表明:在110份材料中共检测到46份辣椒种质含有与L
3
连锁的分子标记。采用苗期人工接种
鉴定方法,对含有抗性分子标记的46份辣椒种质接种PMMoV P
1,2
致病型进行抗性鉴定。接种5 d后调查局部症状,
接种20 d后调查系统症状,计算病情指数。结果表明:不同的辣椒种质在抗病性上存在显著差异,各种质的病情指数
在8.86~60.00之间,对PMMoV P
1,2
致病型表现高抗(HR)的种质为CF19-34m和19FB6-1;表现抗病(R)的种质为
CCJ93-1;表现中抗(MR)的种质包括17YB32、17SCa28m、15SM39-2、14SM555×14SM1、14SM567-2、14SM526-1、
14SM565-1、14SM502-1、14SM519-1、14SM504m、14SM503m、14SM519-3、14SM518-2、14SM519-2、CCJ52-1等
34份;表现感病(S)的种质包括14SM514m、CCJ22-1、CCJ113-2、CCJ135-1、CCJ157-1、L537-1m、L545、CCJ87-2、
CCJ133-1,获得的高抗、抗病、中抗种质占总鉴定材料的80.43%。本研究结果为创制抗辣椒轻斑驳病毒种质资源和培
育抗性品种奠定基础。
关键词:辣椒;种质资源;PMMoV;分子标记;抗病性鉴定
中图分类号:S436.418 文献标志码:A
Resistance Gene Detection and Resistance Identification of PMMoV in
Pepper Germplasm
CHEN Jianfen
1,2
, CAO Zhenmu
1
, QIN Yuling
1
, SHEN Longbin
1
, LIU Weixia
1
,
ZHU Dan
1
, WU Yiting
1
,
LIU Ziji
1*
, WANG Xu
2*
1. Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571101, China;
2. School of Horticulture, Hainan University, Haikou, Hainan 570208, China
Abstract: Pepper mild mottle virus (PMMoV) is one of the most serious pathogens worldwide. Currently, five patho-
genic types of PMMoV have been reported, including P
0
, P
1
, P
1,2
, P
1,2,3
and P
1,2,3,4.
The wide host range and strong
pathogenicity of PMMoV seriously affect the yield and quality of pepper, and breeding for disease resistance is the most
economical and effective means to control this virus. Our previous study determined that PMMoV infected with Dan-
zhou pepper germplasm nursery in Hainan is the P
1,2
pathogenic type. In order to screen PMMoV-resistant pepper
germplasm resources, 110 germplasms were tested for PMMoV resistance using the reported L
3
-linked molecular mark-
ers. 46 pepper germplasms containing molecular markers of resistance were inoculated with PMMoV P
1,2
pathogenic
type by inoculation at seeding stage. Local symptoms were investigated 5 d after inoculation, and systemic symptoms
were investigated 20 d after inoculation, and disease indices were calculated. The results showed that there were sig-
收稿日期 2022-12-07;修回日期 2023-01-04
基金项目 海南省自然科学基金面上项目(No. 322MS132);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(No. 163)。
作者简介 陈建分(1992—),女,硕士,研究方向:蔬菜抗病育种。*通信作者(Corresponding author):刘子记(LIU Ziji),
E-mail:*******************;王 旭(WANG Xu),E-mail:******************.cn。
第4期 陈建分等:辣椒种质资源PMMoV抗性基因检测与抗性鉴定 683
nificant differences in disease resistance among different pepper germplasms, and the disease indexes of various germ-
plasms ranged from 8.86-60.00. The germplasms showing high resistance (HR) to PMMoV P
1,2
pathogenic type were
CF19-34m and 19FB6-1. The germplasms showing resistance (R) wasCCJ93-1. The germplasms showing me-
dium-resistance (MR) included 17YB32, 17SCa28m, 15SM39-2, 14SM555×14SM1, 14SM567-2, 14SM526-1,
14SM565-1, 14SM502-1, 14SM519-1, 14SM504m, 14SM503m, 14SM519-3, 14SM518-2, 14SM519-2, CCJ52-1, etc.
The presenting susceptible (S) germplasms were 14SM514m, CCJ22-1, CCJ113-2, CCJ135-1, CCJ157-1, L537-1m,
L545, CCJ87-2 and CCJ133-1, and the obtained disease-resistant germplasms accounted for 80.43% of the total identi-
fied materials. The results of this study would lay the foundation for creating germplasm resources resistant to pepper
mild mottle virus and breeding resistant varieties.
Keywords: pepper (Capsicum annuum L.); germplasm; PMMoV; molecular markers; disease resistance identification
DOI: 10.3969/.1000-2561.2024.04.004
辣椒(Capsicum annuum L.)为茄科辣椒属一
年生或多年生二倍体作物,是全球重要的蔬菜作
物之一。辣椒果实富含类胡萝卜素、蛋白质、维
生素C等多种营养物质,既可直接食用又可用作
调味品,辣椒提取物在医药和化工领域也具有广
泛应用。据联合国粮食及农业组织(FAO)统计,
2019年全球鲜食辣椒和加工辣椒总种植面积约为
3.7190×10
6
hm
2
,总产量约为4.2283×10
7
t;我国
2019年辣椒种植面积约为8.4700×10
5
hm
2
,总产
量达1.9333×10
7
t,居全球首位
[1]
。
长期以来,病毒病一直是威胁辣椒生产的重
要因素。目前,我国报道的病毒种类有30余种,
近年来辣椒轻斑驳病毒(Pepper mild mottle viru,
PMMoV)已逐渐成为海南
[2]
、广西
[3]
、广东
[4]
、四
川
[5]
、安徽
[6]
、黑龙江
[7]
、山东
[8-9]
、西藏
[10]
等多
个辣椒产区普遍发生的病害。PMMoV属于烟草
花叶病毒属(Tobamovirus),主要通过种传、汁
液传播
[11-12]
。辣椒感染PMMoV后叶片症状表现
轻微皱缩、褪绿斑驳和花叶症状,果实被侵染后
表现为扁平、变小、褪绿斑驳、凹凸斑点、畸形
与坏死等现象。
L
1
、L
2
、L
3
、L
4
系列等位基因是辣(甜)椒
抗烟草花叶病毒属病毒的主要抗性基因
[13-15]
,这
些基因被引入辣椒栽培种中保护植株免受烟草花
叶病毒的侵染。目前我国辣椒生产上的PMMoV
致病型多以P
1,2
株系为主
[16-17]
,P
1,2
致病型病毒株
系能够系统侵染带有L
1
、L
2
抗性基因的辣(甜)
椒,而带有L
3
抗性基因的辣(甜)椒对该病毒株
系表现为抗性,L
3
基因能够应对我国辣椒生产上
的主要问题。张宝玺等
[18]
通过常规育种技术和分
子标记相结合,创制出含有抗PMMoV(P
0,1,2
)
中椒106号、中椒107
L
3
基因新品种中椒105号、
号、中椒108号。TOMITA等
[15]
通过图位克隆获
得L
3
基因,并利用同位克隆的方法获得了L的6
个等位基因:L
1
、L
1a
、L
1c
、L
2
、L
b
和L
4
。鉴定抗
性种质是选育抗病品种不可缺少的步骤,目前,
高抗PMMoV的辣椒种质鲜有报道。由于辣椒的
栽培种遗传多样性比较丰富、L基因组结构较为
复杂,目前尚未利用基因序列开发功能标记。因
此,本研究利用已报道的L
3
连锁标记,遗传距离
为0.00015 cM,以110份辣椒种质资源为研究对
象,结合抗病基因检测和苗期抗性鉴定,精准筛
选抗辣椒轻斑驳病毒的种质资源,以期为选育抗
PMMoV辣椒品种提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
参试辣椒种质资源共110份,材料名称和来
源地详见表1。PMMoV鉴定毒原P
1,2
株系由本课
题组从田间发病植株上分离提纯保存。
1.2 方法
1.2.1 毒原扩繁及检测 将PMMoV毒源人工接
种在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)上进行扩
繁,待发病后选取感病叶片,利用RT-PCR方法
进行分子检测,引物由生工生物工程(上海)股
份有限公司合成,引物序列见表2。
1.2.2 L
3
抗性基因检测 与L
3
连锁的分子标记
参照TOMITA等
[22]
的方法。根据Bioteke DNA试
剂盒(北京百泰克生物技术有限公司)提取
gDNA,采用1%琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度
计测定DNA的质量和浓度,并将浓度稀释至
100 ng/μL,保存于–20 ℃冰箱备用。PCR反应体
684
热带作物学报
表1 参试辣椒种质来源
Tab. 1 Origin of pepper germplasm
第45卷
编号
No.
名称
Name
来源
Source
编号
No.
名称
Name
来源
Source
编号
No.
名称
Name
来源
Source
1 17YB32
2 17YB5
3 17SCa28m
4 17YB82m
5 CF19-13-1
6 CF19-14-1
7 CF19-15-1
8 CF19-15-2
9 CF19-16-1
10 CF19-16-2
11 CF19-19-1
12 19FB-2
13 CF19-22-1
14 CF19-22-2
15 CF19-34m
16 CF19-20-1
17 19FB6-1
18 19FB-17-1
19 19FB8-2
20 19FB9-1
21 19FB11
22 19FB4m
23 CF19-20-2
24 CCJ74-2
25 CCJ121-1
26 CCJ105-1
27 15SM39-2
28 CCJ93-1
29 19FB9m
30 樟树港
31 L522-1m-1
32 14SM508m
34 14SM555×14SM1
35 14SM521-1
36 14SM521m
37 14SM567-2
中国山西 38 14SM531S×L538m选育材料 75CCJ135-1 选育材料
选育材料 39 14SM528×14SM526选育材料 76CCJ157-1 英国伦敦
选育材料 40 14SM526-1 选育材料 77CCJ110-1 法国
中国广西贵港 41 14SM557-1 选育材料 78L505m 选育材料
选育材料
网络购买 42 14SM515m 选育材料 79L506m 选育材料
网络购买 43 14SM520-1 选育材料 80L502-6-1m
网络购买 44 14SM527-1 选育材料 81L528m 美国
网络购买 45 15SM8m 选育材料 82L542-1-1 刚果
网络购买 46 14SM565-1 选育材料 83L531 美国
网络购买 47 14SM514m 选育材料 84L533m 美国
网络购买 48 14SM520m 选育材料 85L535-1 美国
网络购买 49 14SM525×L501-1-1选育材料 86L534m 美国
网络购买 50 14SM502-1 选育材料 87L539 美国
网络购买 51 14SM517m 选育材料 88L517m 选育材料
网络购买 52 14SM519-1 选育材料 89L537-1m 非洲
网络购买 53 14SM504m 选育材料 90CCJ117-1 选育材料
泰国 54 14SM510-2 选育材料 91L518-1 选育材料
泰国 55 14SM517-1 选育材料 9217YB14×17YB27 杂交组合
泰国 56 14SM510-1 选育材料 93L532-2 美国
泰国 57 14SM503m 选育材料 94L538m 美国
泰国 58 14SM519-3 选育材料 95L509 选育材料
泰国 59 14SM518-2 选育材料 96L545 墨西哥
网络购买 60 14SM519-2 选育材料 97L507-1-1m 选育材料
中国台湾与法国
材料杂交后代
中国台湾与法国
材料杂交后代
中国台湾与法国
材料杂交后代
61 14SM561×L502-7-1选育材料 98L525-1m 哥伦比亚
62 14SM562×L512-1-1
选育材料
63 CCJ52-1
选育材料
99
望都
100CCJ64m
中国河北望都
中国台湾
圭亚那 64 CCJ148-1 英国伦敦 101CCJ87-2 泰国
种间杂交材料
65 CCJ149-1
英国伦敦与中国琼海
102CCJ88-1
材料杂交后代
泰国
泰国 66 CCJ158-1 英国伦敦 103CCJ126-1 中国琼海
中国湖南樟树港 67 CCJ1-1 选育材料 104CCJ137-1 选育材料
巴西 68 CCJ2-1 选育材料 105CCJ133-1 选育材料
选育材料 69 CCJ20-1 选育材料 106CCJ145m 泰国
选育材料 71 CCJ112-1 选育材料 108热辣2号
选育材料 72 CCJ113-2 选育材料 109热辣6号
选育材料 73 CCJ127-1 选育材料 1105×32
选育材料 74 CCJ122-1 英国伦敦
选育品种
选育品种
选育杂交组合
33 14SM530×14SM549S 选育材料 70 CCJ22-1 选育材料 107CCJ152-1 英国伦敦
系为20 μL:PCR-mix(2×Es Taq Master Mix)
10 μL,模板DNA 1.0 μL,正向引物和反向引物
PCR
(10 μmol/L)各1 μL,ddH
2
O补齐至20 μL。
扩增程序:94 ℃预变性5 min;94 ℃变性45 s,
60 ℃退火45 s,72 ℃延伸1.5 min,35个循环;
最后72 ℃延伸10 min,4 ℃保存。
第4期 陈建分等:辣椒种质资源PMMoV抗性基因检测与抗性鉴定 685
表2 病毒检测引物序列
Tab. 2 Primer sequence for detection virus
病毒名称
Virus name
PMMOV
[19]
CMV
[20]
TSWV
[21]
引物名称
Primer name
PMMoV-F
PMMoV-R
CMV-F
CMV-R
TSWV-F
TSWV-R
序列(5ʹ-3ʹ)
Sequence (5ʹ-3ʹ)
GCCGTGCTAGATTCTCTAGTGTC
CGCTCTCGAACAGAGCTTG
CGTTTAGTGACTTCAGACAG
ATGGACAAATCTGAATCAAC
ATGTYTAAGGTTAAGCTCACTAAG
TTAAGCAAGTTCTGTGAGTTTTGCC
片段大小
Fragment size/bp
220
735
750
1.2.3 PMMoV苗期人工接种抗性鉴定 将筛选
出含有抗性基因分子标记的辣椒种质进行苗期人
工接种鉴定,以14SM517m材料为感病对照
(CK
–
),中椒107为抗病对照(CK
+
)。2022
年8月3日,将所有辣椒种子经10%磷酸三钠溶
液浸种35 min,用蒸馏水清洗除去辣味,在55 ℃
下温汤浸种4 h,置于28 ℃恒温培养箱中培养。
出芽后播种于50孔塑料穴盘内育苗,每份参试材
料3次重复,每重复15株。幼苗长至两叶一心期
时,移栽至15.2 cm× 15.6 cm塑料盆中,育苗基
质为高温灭菌基质(蛭石∶营养土=1∶2)。
待辣椒幼苗长至4~5叶期时,取感染PMMoV
的烟草新叶,加入10倍于鲜叶质量的0.01 mol/L磷
酸缓冲液(PBS, pH 7.0)中,在冰上研磨匀浆,
离心去渣取上清液,接种液现配现用。在叶面抹
薄层600目金刚砂,用手指蘸取少量接种液轻轻
摩擦叶面。接种30 min后用清水冲去叶面多余汁
液,为避免病毒接不上的情况,3 d后再接种1
次。将幼苗置于28 ℃光照培养箱中培养,接种后
5 d调查局部症状,20 d调查系统症状,计算病情
指数,并进行抗性分级。
1.2.4 病情调查与统计 PMMoV抗性调查的病
情指数计算及抗性级别的划分均参考《辣椒种质
资源描述规范和数据标准》
[23]
。
按上述标准划分单株病情级别。0:无任何症
状;1:心叶明脉,或接种叶少量急性小枯斑;3:
少数叶片呈花叶,或接种叶脱落,茎部产生坏死
斑;5:多数叶片花叶,少数叶片畸形,皱缩,
或茎部产生坏死条斑;7:多数叶片畸形,皱缩,
植株矮化,或茎、枝和叶脉系统坏死;9:植株
严重矮化,停止生长;或植株严重系统坏死,甚
至死亡。病情指数计算公式为:
病情指数(DI)=Σ(病级数值×该病级株数)/
(病级最高值×调查总株数)×100。
品系群体抗病性划分标准:免疫(I),DI=0;
高抗(HR),0 20;中抗(MR),20 ≤60;高感(HS),60 1.3 数据处理 试验数据通过Excel软件进行分析、计算平 均值和标准差,使用SPSS 25软件进行单因素方 差分析,采用LSD或Duncan’s法进行多重比较 分析。 2 结果与分析 2.1 毒原扩繁检测结果 RT-PCR鉴定结果表明,PMMoV特异性引物 能扩增出220 bp左右的条带,与目的条带一致, 而CMV和TSWV检测引物均未扩增出条带(图 1),初步证明此毒原为PMMoV单一感染毒原, 可用于接种鉴定。 2.2 辣椒种质L 3 抗性基因检测 L 3 抗性分子标记鉴定结果表明,17YB32、 17SCa28m、CF19-34m、19FB6-1、15SM39-2、CCJ93-1、 14SM555×14SM1、14SM567-2、14SM526-1、14SM 565-1、14SM514m、14SM502-1、14SM519-1、14SM 504m、14SM503m、14SM519-3、14SM518-2、14SM 519-2等46份种质含有与抗性基因L 3 连锁的分子 标记(图2),其余64份种质均未扩增出目标条 带,说明这些种质不含L 3 抗性基因。 2.3 辣椒种质PMMoV抗性鉴定 辣椒种质PMMoV抗性鉴定结果表明(图3、 表3),46份供试种质存在显著性差异,未发现 对PMMoV免疫的种质,各种质的病情指数在 8.86~60.00之间。病情指数能够反映辣椒种质抗 PMMoV能力的强弱,数值越高,表明抗性越低, 反之,表明抗性越高。其中,高抗种质为CF19-34m 和19FB6-1,病情指数分别为8.86和8.79,抗病 686 热带作物学报 第45卷 PMMoV CMV TSWV M: DL2000 DNA marker. 图1 PMMoV、CMV、TSWV RT-PCR检测 Fig. 1 Detection of PMMoV, CMV and TSWV by RT-PCR M: DL2000 DNA marker. 图2 辣椒种质L 3 抗性基因检测 Fig. 2 The detection of L 3 resistance gene in pepper germplasm 图3 部分辣椒种质在苗期鉴定中的抗性表现 Fig. 3 Resistance performance of some pepper germ- plasms to PMMoV 性显著强于感病种质,叶片几乎无感染症状;抗 病种质CCJ93-1次之,叶片仅有轻微的花叶症状; 中抗材料17YB32、17SCa28m、15SM39-2、14SM555× 14SM1、14SM567-2、14SM526-1、14SM565-1、 14SM502-1、14SM519-1、14SM504m、14SM503m、 14SM519-3、14SM518-2、14SM519-2、CCJ52-1等 34份,植株少数叶片出现花叶、皱缩;感病种质 14SM514m、CCJ22-1、CCJ113-2、CCJ135-1、 CCJ157-1、CCJ537-1m、L545、CCJ87-2、CCJ133-1, 这9份材料中CCJ113-2和CCJ135-1的病情指数 最大,病情指数为60.00。感病种质的抗性能力弱, 植株叶片多数皱缩和心叶畸形,植株矮化。总体 来看,高抗、抗病和中抗材料占总鉴定材料的 80.43%。 第4期 陈建分等:辣椒种质资源PMMoV抗性基因检测与抗性鉴定 687 表3 辣椒种质PMMoV抗性鉴定结果 Tab. 3 Identification results of PMMoV resistance in pepper germplasms 种质名称 编号 Germplasms No. name 1 17YB32 2 17SCa28m 3 CF19-22-1 4 CF19-34m 5 19FB6-1 6 19FB11 7 15SM39-2 8 CCJ93-1 14SM555× 9 14SM1 10 14SM567-2 11 14SM526-1 12 14SM565-1 13 14SM514m 14 14SM502-1 15 14SM519-1 16 14SM504m 17 14SM503m 18 14SM519-3 19 14SM518-2 20 14SM519-2 21 CCJ52-1 22 CCJ148-1 23 CCJ2-1 24 CCJ20-1 栽培种 Cultivar 抗性级别 病情指数 Resistance Disease index level 39.26±1.74 ljki MR 种质名称 编号 Germplasms No. name 25CCJ22-1 栽培种 Cultivar 抗性级别 病情指数 Resistance Disease index level C. chinense Jacquin 37.78±1.11 nml MR C. annuum L. C. annuum L. C. annuum L. C. annuum L. 38.52±2.20 nmlk C. chinense Jacquin 55.56±2.63 d S 26CCJ112-1 C. chinense Jacquin 38.94±2.55 gf MR MR 27CCJ113-2 C. chinense Jacquin 60.00±1.39 a S 8.86±1.35 u HR 28CCJ135-1 C. chinense Jacquin 60.00±2.12 a S 37.04±1.51 o MR 30CCJ110-1 C. chinense Jacquin 36.74±2.28 gf MR C. chinense Jacquin 38.58±2.33 jihg MR MR 32L502-6-1m C. chinense Jacquin 37.04±1.59 nml C. annuum L. 8.79±2.31 u HR 29CCJ157-1 C. chinense Jacquin 58.52±1.96 b S C. chinense Jacquin 36.30±2.04 p MR 31L506m C. chinense Jacquin 17.78±1.99 s R C. chinense Jacquin 29.63±2.65 r MR 33L528m C. chinense Jacquin 39.26±2.60 q MR 34L531 C. chinense Jacquin 37.04±2.14 nml MR C. chinense Jacquin 40.00±1.50 jihg MR C. chinense Jacquin 58.52±2.77 b S C. chinense Jacquin 39.06±1.61 mlk MR se Jacquin 39.37±2.47 mlkj C. chinense Jacquin 39.26±1.46 jihg MR C. chinense Jacquin 39.26±1.40 kjih MR C. chinense Jacquin 37.78±1.77 nml MR C. chinense Jacquin 34.30±1.49 nml MR 35L533m 36L535-1 37L539 39L532-2 41CCJ64m C. chinense Jacquin 39.44±2.18 f MR C. chinense Jacquin 38.95±2.53 ihg MR C. chinense Jacquin 37.04±1.66 o MR se Jacquin 39.93±1.35 gf MR C. chinense Jacquin 37.04±1.13 onm MR C. chinense Jacquin 39.74±1.49 gf MR 38L537-1m C. chinense Jacquin 54.81±1.04 d S C. chinense Jacquin 38.14±1.66 gf MR C. chinense Jacquin 57.04±1.54 c S C. chinense Jacquin 38.79±2.77 hgf MR MR MR 40L545 se Jacquin 35.22±2.08 gf MR 42CCJ87-2 C. chinense Jacquin 40.74±2.29 ihg S 43CCJ137-1 se Jacquin 37.04±1.60 onm 45热辣2号 44CCJ133-1 C. chinense Jacquin 58.52±2.53 b S C. chinense Jacquin 37.04±1.76 on MR C. chinense Jacquin 38.52±1.35 mlk MR C. chinense Jacquin 37.75±2.00 fe MR 46热辣6号 C. chinense Jacquin 38.15±1.46 e MR 4714SM517 C. chinense Jacquin 55.56±1.65 d S (CK – ) C. chinense Jacquin 37.44±1.35 gf MR 48 中椒107 (CK + ) C. annuum L. 11.11±0.82 t R 注:同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。 Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference among different treatments (P<0.05). 3 讨论 本研究结合L 3 抗性基因检测和苗期人工接种 抗性鉴定方法,在110份辣椒种质中筛选出抗 PMMoV P 1,2 种质37份,这些抗病种质可为辣椒 的抗病育种提供优良的种质资源。近年来,辣椒 轻斑驳病毒在国内快速蔓延,研究者正加快筛选 对其具较大抗性的辣椒种质。秦蕾等 [24] 对51份 辣椒种质资源进行了TMV抗性鉴定,获得抗病 材料15份,其中高抗材料2份,占总鉴定材料的 3.92%;姚明华等 [25] 对引进的42份非洲辣椒材料 进行了TMV抗性鉴定,获得抗性材料9份;王 飞等 [26] 在74份泰国辣椒种质中筛选出7份TMV 抗性材料。已有研究筛选到的抗性材料相对较少, 本研究鉴定结果表明,不同的辣椒种质表现的抗 性有所不同,其中多数抗病材料表现为中抗,仅 获得2份高抗材料和1份抗病材料。这可能是由 于抗病性受到多种因素的影响,包括外在的环境 因子、内在基因表达及辣椒与病毒的相互作用 等。其次,可能高效L基因主要存在于辣椒野生 种当中。 目前,辣椒抗PMMoV的 L基因已被克隆。 本研究利用已报道的与L 3 连锁的分子标记对110 份辣椒种质进行分子鉴定,结果显示有46份种质 含有抗性分子标记,包括一年生辣椒栽培种(C. annuum L)和中国辣椒栽培种(C. chinense Jac- quin)。在接种PMMoV P 1,2 菌株后,其中有9份 688 热带作物学报 第45卷 含有抗性分子标记的种质表现为感病,这种现象 可能与品种的遗传背景有关。本研究采用的是与 L 3 连锁的标记而不是功能标记,因此存在假阳性的 可能,为了准确鉴定辣椒种质对PMMoV的抗性, 需要结合抗性鉴定结果进行综合判断。 病毒病一直是威胁辣椒生产的主要病害,对 辣椒生产造成严重的经济损失 [27] 。由于PMMoV 具有种传的特性,使用化学杀菌剂和传统的农业 防治措施无法控制病毒病的为害。与传统育种方 式相比,利用分子标记技术可以快速对已知抗性 基因进行检测,缩短了育种年限,有利于寻找新 抗源,拓宽辣椒品种抗性遗传多样性,对PMMoV 抗病品种的选育尤为重要。 本课题组前期研究已经明确了海南儋州辣椒 种质资源圃感染的PMMoV为P 1,2 致病型,应用 L 3 抗性基因可以有效克服PMMoV P 1,2 致病型的 为害。然而,病毒毒株会克服抗性基因而变异, L 3 基因对PMMoV P 1,2,3,4 致病型不具有抗性 [28] 。 因此,未来的工作需要挖掘鉴定其他PMMoV抗 性基因用于辣椒抗性种质资源的创制,为辣椒抗 PMMoV育种提供更高效的抗源材料。 参考文献 [1] ZHU Z S, SUN B M, WEI J L, CAI W, HUANG Z B, CHEN C M, CAO B H, CHEN G J, LEI J J. 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