¿Qué tipos de recursos de germoplasma de tomate resistentes a enfermedades existen?
1. Recursos de germoplasma resistentes al virus del mosaico del tabaco
Hay tres genes para la resistencia del tomate a la enfermedad del virus del mosaico del tabaco, a saber, Tm-1, Tm-2 y Tm-2. . El primer material de tomate resistente al TMV, P.I.126445, descubierto en los Estados Unidos, contiene el gen resistente a enfermedades Tm-1. Walter (1969) utilizó este material para cultivar la variedad Tropic resistente a enfermedades. El gen de resistencia a enfermedades Tm-2 proviene de los tomates peruanos y está estrechamente relacionado con el gen de la hoja amarilla NV (reticulovirus). La variedad Manapal, resistente a enfermedades, porta el gen Tm-2v. Tm-2 también se deriva de los tomates peruanos. OhioMR-9 se obtiene cruzando el tomate peruano P.I.128650 con el tomate común L.esculentum. OhioMR-12 contiene este gen, y FloridaMH-1 fue obtenido por la Estación Experimental Agrícola de Nueva York. Pecaut demostró que los genes Tm-2 y Tm-2v están en el mismo punto genético, pero su resistencia a las enfermedades es más fuerte que la de estos últimos. China introdujo Manapal, Tm-2v, OhioMR-9, OhioMR-12, FloridaMH-1, Li Qiangmi Shou, Li Qiang Lingguang, Li Qiang Shouguang y fuzz, y también introdujo el sistema huésped GCR para identificar el virus del mosaico del tabaco. Es decir, gcr26 (+/+), GCR237(Tm/Tm), GCR236(Tm-2v/Tm-2v), GCR526(Tm2/Tm2), GCR267(Tm-2/Tm-2), GCR254(Tm/ Tm, Tm-2v). Utilizando estos materiales, se desarrollaron una serie de variedades de tomate resistentes al TMV. Por ejemplo, Feng Qiang, Zhongshu No. 4 y Zhongshu No. 5 criados por el Instituto de Investigación de Vegetales y Flores de la Academia China de Ciencias Agrícolas contienen genes Tm-1, Tm-2 y Tm-2 respectivamente. La serie de harina agregada, la serie de harina occidental, la serie Dongnong, la serie Yukang y la serie híbrida Liaofen tienen pedigrí del gen Tm-2v y han sido aprobadas por la Academia de Ciencias Agrícolas de Liaoning.
2. Recursos de germoplasma resistentes al virus del mosaico del pepino
La fuente de resistencia al virus del mosaico del pepino del tomate (CMV) existe en solanáceas como LA1964, tomates peruanos como LA3900 y PI 127829. , tomates chilenos como LA0458. En los recursos de germoplasma silvestre como LA0753, como el anís, existen algunos obstáculos entre estos recursos de germoplasma silvestre y los tomates comunes, como la incompatibilidad híbrida, la esterilidad híbrida, el pasto de corral, etc. Por lo tanto, cómo infiltrar genes de resistencia a enfermedades en tomates cultivados se ha convertido en una preocupación común entre los obtentores. Rick (1951, 1986), Dewerna (1987), Chellet (1997) y otros obtuvieron híbridos sexuales, diploides y berenjenas parecidas al tomate con el tomate como fondo genético a través de medios sexuales y cultivo de embriones. Hendry (1986), Guri (1991), Hussein (1994), Matsumoto (1997), etc. Se obtuvieron híbridos somáticos de tomate común y berenjena parecida al tomate mediante fusión química y electrofusión, y se produjeron tetraploides. Recientemente, Stoimenova, e. y Sotirova, V. (2004) obtuvieron líneas endogámicas de seis generaciones LCH162, LCH163, LCH164, LCH165, LCH167 y LCH167. Entre ellas, LCH162 y LCH163 mostraron resistencia al CMV, el 75% de las plantas LCH162 y el 50% de las plantas LCH163 no contenían el virus CMV, y algunas LCH165, LCH166 y LCH168 no contenían el virus CMV. Aunque los resultados anteriores requieren más investigación, son de gran importancia para la innovación de recursos de germoplasma resistentes al CMV del tomate y el mejoramiento resistente a enfermedades.
La resistencia de los híbridos entre tomates silvestres y tomates comunes al CMV suele ser menor que la de los tomates silvestres. Por ejemplo, el material de tomate LA3912, obtenido cruzando el tomate chileno LA0458 con tomates comunes durante varias generaciones, mostró resistencia a las enfermedades después de la inoculación con CMV, y la resistencia a las enfermedades fue mucho más débil que LA0458. La descendencia híbrida de LA3912 y los tomates comunes tienen una resistencia débil a las enfermedades.
Dado que los tomates comunes no tienen una buena fuente de resistencia al CMV, es difícil cultivar directamente variedades de tomate resistentes a enfermedades. Por lo tanto, los criadores nacionales y extranjeros están tratando de crear materiales de origen resistentes al CMV mediante métodos indirectos, que incluyen principalmente el uso de las características de evitación de pulgones de los tomates peludos y el uso de métodos de ingeniería genética.
Las investigaciones muestran que el principal vector del CMV son los pulgones, por lo que el cultivo de variedades resistentes a los pulgones puede lograr el propósito de controlar el CMV hasta cierto punto.
Zheng Guibin, Zhang Huan y Chai Min introdujeron sucesivamente los materiales de tomate esponjosos Somky Mountain (WO) y LS1371 (WOz) de Estados Unidos y Japón, y desarrollaron variedades de tomate como Jiafen 17, Maofen 802 y Jinan Maofen. Estas variedades aprovechan las propiedades de la morfología vellosa para evitar los pulgones. Por lo tanto, aunque el tomate en sí no contiene genes anti-CMV, su efecto de evitación de pulgones mejora indirectamente la capacidad anti-CMV. El uso racional de estos dos genes ayudará a mejorar la resistencia al CMV, pero cabe señalar que el gen fuzz es un gen dominante único y el gen dominante es homocigoto y letal. WOz y WO son genes mutantes en el mismo sitio y los individuos con genotipo homocigoto tienen actividad normal.
La ingeniería genética para crear materiales resistentes al CMV incluye principalmente la introducción de genes de proteínas de cubierta, ARN satélite, genes antisentido, etc. Consulte la Sección 7 de este capítulo para obtener más detalles.
(2) Recursos de germoplasma resistente a Cladosporium
El moho de las hojas es una enfermedad común en la producción de tomate, especialmente en áreas protegidas. Desde la década de 1930, se han llevado a cabo en el extranjero investigaciones sobre razas fisiológicas del moho de las hojas y mejoramiento resistente a enfermedades. Los patógenos del moho de las hojas se diferencian rápidamente. Hay 10 carreras fisiológicas que se han identificado en mi país, a saber, 1.2, 2, 1.2.3, 2.3, 1.2.4, 2.3.4 y 1.4. Actualmente se han descubierto 25 genes de resistencia a enfermedades, entre los que se han identificado Cf-2, Cf-3, Cf-4, Cf-5, Cf-6, Cf-7, Cf-9 y Cf-11, y Más de 9 han sido aprovechados por los Criadores. Se utilizó un conjunto de 7 tomates con diferentes genes de resistencia como huéspedes de identificación, a saber, Money Maker, resistentes al moho de las hojas, Vetomold, V121, Ont7516, Ont7717 y Ont7719, que contenían cf0 y cf1 respectivamente.
Las variedades resistentes a enfermedades seleccionadas en la etapa temprana en el extranjero incluyen Sterling Castle (cf1), V473 (CF 1F2), Beizhou, STEP390, etc. , y Duro, Dombo, Dombito y Caruso fueron criados en las décadas de 1970 y 1980. Desde 1984, mi país ha iniciado investigaciones sobre las razas fisiológicas del moho de las hojas y el mejoramiento de la resistencia al moho de las hojas. Se han introducido sucesivamente materiales resistentes, incluidos los huéspedes de identificación del moho de las hojas, y en 1990, se generó la primera planta resistente al moho de las hojas en mi país. La variedad es doblemente resistente. N° 2 (cf4). Posteriormente, se criaron Jiafen 1, Jiafen 2, Jiafen 15, Jiafen 17, Zhongza 7, Zhongza 8, Zhongza 9, Zhongza 11, Zhongza 12 y Zhongza 65438. Su Bao 1, Dongnong 707, 9197, 92-30, Shenfen 3, 2, Liaoyuan, Golden Tomato 4, Maofen 818, Wanfen 3, Yu Tomato 5, 3, Yichuanhong, etc.
Figura 24- 4 Rendimiento en campo de materiales de tomate susceptibles y resistentes al moho de las hojas
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Figura 24-5: Za 105
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(3) Fusarium oxysporum - recursos de germoplasma de tomate
Hay tres razas fisiológicas de marchitez por Fusarium, a saber, la Raza 1, la Raza 2 y la Raza No. 3, de las cuales la Raza La número 1 es la carrera principal en mi país. Los genes de resistencia al marchitamiento por fusarium son I (raza antifisiológica 1), I-2 (raza antifisiológica 1 y 2) y raza antifisiológica 3, que se derivan de L. anise P.I79532 y P.I126944+08. respectivamente. Los materiales resistentes a enfermedades de TGRC son LA2821, LA2823, LA3130, LA3465, LA3471, LA3528, LA3847, LA4025, LA4026 y LA4286. Los genes de resistencia a enfermedades son todos genes dominantes únicos, y el gen de resistencia a enfermedades I-2 ha sido clonado, por lo que es relativamente fácil generar resistencia a la enfermedad del marchitamiento por fusarium del tomate.
Las variedades de reproducción temprana incluyen Pan American (I), Water (I-2), Florida MH-1 (I-2), IRB302-30 (raza antifisiológica 3), IRB301-31 (raza antifisiológica 3), IRB 3066. Mi país ha estado cultivando variedades de tomate resistentes al marchitamiento por Fusarium desde el Sexto Plan Quinquenal. Las variedades resistentes a enfermedades desarrolladas incluyen Fengqiang, Zhongshu No. 4, Zhongshu No. 5, Zhongshu No. 6, Zhongza No. 7 y Zhongza No. 8 y Zhongza No. 9. (Figura 24-6), Zhongza11, Zhongza12.
Varios 9 en la Figura 24-6
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(4) Recursos de germoplasma resistente al marchitamiento bacteriano
El marchitamiento bacteriano ocurre en áreas de alta temperatura y alta humedad, como los países tropicales, subtropicales, templados y el sur. Estados Unidos, que es más grave en Guangdong, Guangxi, Jiangxi, Hunan, Sichuan y otras provincias (regiones autónomas) de mi país. El mecanismo genético de la marchitez bacteriana es complejo. La mayoría de los estudios muestran que la resistencia está controlada por múltiples genes y puede haber genes dominantes, genes dominantes incompletos y genes recesivos. Ralstonia solanacearum se divide en las razas fisiológicas 1, 2 y 3 y cinco tipos bioquímicos ⅰ, ⅱ, ⅲ, ⅳ y ⅴ* * *. China se compone principalmente de las razas fisiológicas 3 y 3. Las primeras variedades desarrolladas en el extranjero incluyen Venus, Saturno, Neptuno, Covallo, Ls89, Vc-4, Vc-3, Vc48-1, Vc-9-1, Vc-4H, 1169, etc. Las variedades resistentes a enfermedades obtenidas en mi país incluyen Fengshun, Xiaxing, Yuehongyu, Yuexing, Baoyue, Honglili, Duobao, Zayou No. 3, L402, Xiangyin 79-1, Xiangtomato 1 y Xiangtomato No. 3, Jinfeng 1, Zheza 806. , Hongkang 65433.
(5) Nematodos agalladores. Recursos de germoplasma resistente
Existen 70 especies de nematodos en 19 géneros que infectan al tomate. La principal especie que daña al tomate en mi país es Meloidogyne incognita raza fisiológica 1, seguida por Meloidogyne javanica y Meloidogyne araña. Hasta el momento se han descubierto ocho genes de resistencia: Mi-1, Mi-2, Mi-3, Mi-4, Mi-5, Mi-6, Mi-7 y Mi-8. Entre ellos, Mi (Mi-1) es el único gen que se ha utilizado para la producción y este gen ha sido clonado. Las variedades de resistencia temprana obtenidas en el extranjero incluyen HES4969, HES4846, Pearl, Harbour, Auddial, etc. Durante el período del "Noveno Plan Quinquenal", el grupo de investigación chino sobre tomates introdujo materiales que contenían el gen Mi-1 para el mejoramiento de la resistencia a los nematodos agalladores del tomate. Se han obtenido algunos materiales resistentes y se han preparado combinaciones híbridas. Variedades individuales participaron en ensayos regionales y demostraciones de producción.
(6) Recursos de germoplasma resistente al tizón tardío
Los tomates en campos abiertos y áreas protegidas son propensos al tizón tardío en condiciones de baja temperatura y alta humedad. Se han identificado cinco razas fisiológicas de tizón tardío: T1, T1.2, T1.2.3, T1.4 y T1.2.4. Los genes de resistencia a la enfermedad contra el tizón tardío son ph-1 y ph-. El Centro Asiático de Investigación y Desarrollo de Vegetales (AVRDC) ha llevado a cabo una investigación en profundidad sobre razas fisiológicas y mejoramiento de resistencia a enfermedades del tizón tardío del tomate. Actualmente existe un grupo de hosts identificados TS19, TS33, W.Va700, L3708 y LA1033, que contienen ph-0, ph-1 y ph-65438+ respectivamente. En la actualidad, las estaciones de protección vegetal y unidades de mejoramiento en 18 provincias han introducido los recursos de germoplasma resistentes a enfermedades antes mencionados. La utilización de estos recursos de germoplasma acelerará el proceso de mejoramiento del tizón tardío del tomate resistente a enfermedades.
(7) Recursos de germoplasma resistente a enfermedades
Los genes resistentes a enfermedades provienen del tomate peludo, el tomate Panali, etc. En los primeros años en el extranjero, se utilizó el gen dominante incompleto AD para obtener variedades, como Floyd, Mansi, etc. Las características genéticas de los genes de resistencia a enfermedades aún no están claras y algunos creen que son efectos aditivos o epistáticos. No obstante, en la producción todavía se utilizan variedades moderadamente resistentes.
(8) Recursos de germoplasma resistente al moho gris
Botrytis cinerea es un grave peligro para la producción de tomate en áreas protegidas y también es una enfermedad difícil de controlar. Hasta el momento no se ha encontrado ninguna antifuente correspondiente. Se informa que Lactobacillus casei LA0317 de TGRC tiene buena resistencia al moho gris. Algunas unidades de mejoramiento nacionales, como el Instituto de Investigación de Vegetales y Flores de la Academia China de Ciencias Agrícolas, han introducido este material y han transferido resistencia a las enfermedades, y han obtenido descendientes híbridos y retrocruzados entre LA0317 y tomates comunes.
Actualmente se están estudiando las pruebas de resistencia de estos materiales descendientes al moho gris y las reglas genéticas de resistencia a las enfermedades. Dado que las bacterias patógenas generalmente infectan a partir de corolas marchitas, en la prevención y el control del moho gris, se puede considerar cultivar variedades cuyas corolas puedan caerse rápidamente después de la floración para reducir la aparición de moho gris.
(9) Recursos de germoplasma de resistencia al marchitamiento por Verticillium en invernadero
El marchitamiento por Verticillium del tomate ha comenzado a ocurrir en algunas zonas de mi país en los últimos años, y también hay cierta resistencia en tomates y tomates peruanos. tomates cherry. Las variedades resistentes al marchitamiento por Verticillium que se han desarrollado en el extranjero incluyen: New Yorker (V), Springset, Pic Red, Jet Star, Supersonic, Heinz 1350, Heinz 1439, Westover, Royal Flush, Floramerica, Veebrite, Veemore, Veegan, Veeset, Burpee. VF Hib. , Starshot, Earlirouge, Supersteak, Campbell 1327, Fireball(V), Beefmaster, Better Boy, Bonus, Gardener(V), Monte Carlo, Nova(Paste), Crimson Vee(Paste), Veeroma(Paste), Veepick(Paste) , Ramapo, Moreton Hyb. , Spring Giant, Basket Vee, Campbell 17, Big Set, Settmore, Xiao Chao, Terrific, Big Girl, Main Park, Early Cascade, Jumbo, Wonder Boy, Rutgers 39, Super Boy, Super Girl, Ruskmore, Jetfire et al. Existen pocas investigaciones sobre innovación y mejoramiento de germoplasma para resistencia al marchitamiento por Verticillium del tomate en mi país.
(10) Recursos de germoplasma multirresistente
El cultivo de variedades de tomate multirresistentes es de gran importancia para mitigar el daño de las bacterias patógenas, reducir la cantidad de pesticidas y mejorar el rendimiento. y calidad. Las variedades de tomate promocionadas por algunas empresas semilleras extranjeras, como Pioneer, Syngenta, Monsanto, Limagrain, Sakata, Haneda, etc., son resistentes a entre 3 y 6 enfermedades importantes. Después de años de arduo trabajo, los investigadores científicos del tomate de mi país han desarrollado más de 50 variedades multirresistentes. Entre ellas, las variedades obtenidas durante el "Sexto Plan Quinquenal" y el "Séptimo Plan Quinquenal" son principalmente resistentes a dos enfermedades. , como Zhongshu No. 4, Zhongza No. 4 y 542 Fen Tomato, Sukang No. 8, Puhong No. 6, Zhongshu No. 5, Zhongshu No. 6, Puhong No. 7, Puhong No. 8, Sukang. No. 9, Sukang No. 66, L402, Qiuxing, Fengshun, después del "Octavo Plan Quinquenal" y el "Noveno Plan Quinquenal" en Guangdong, las variedades resistentes al TMV, CMV y al marchitamiento por Fusarium son Mao 1, Xifen 1, Xiafen y Jiangshu 1 respectivamente. Las variedades resistentes al TMV, CMV y al moho de la hoja incluyen Jiafen 15, Jiafen 17, Liaofenza 1, Liaofenza 3, Jiangshu 2, Jiangshu 3, Dongnong 707, 9197, Shenfen 3, Jintaotao No. 4, Jiangshu No. 3. Las variedades resistentes al TMV, CMV y al marchitamiento bacteriano incluyen Zheza 806, Jinfeng 1, Baoyue, Honglili, Duobao y Yuehongyu. Las variedades resistentes a TMV, CMV, moho foliar y marchitez por fusarium incluyen Zhongza 7, Zhongza 8 (Figura 24-7), Zhongza 9, Zhongza 11, Zhongza 12, Subao 1 y Maofen 808, selección fuerte 65438+.
Zhongza No. 8 en la Figura 24-7
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(11) La aplicación de portainjertos resistentes a enfermedades del tomate
Los portainjertos de tomate injertados pueden prevenir enfermedades del tomate, especialmente el marchitamiento bacteriano, la pudrición parda de la raíz y el marchitamiento por fusarium, nematodos anudadores y otras enfermedades transmitidas por el suelo, mejoran la capacidad de la raíz para absorber nutrientes, promueven el crecimiento del vástago, mejoran la resistencia al frío, la resistencia al calor, la resistencia a la sal y los álcalis y superan los continuos obstáculos de los cultivos. En los últimos años, el Instituto de Investigación de Ciencias Agrícolas de Qingdao, en la provincia de Shandong, ha cultivado los portainjertos 121 y 128 que son altamente resistentes al marchitamiento bacteriano. Japón comenzó a cultivar portainjertos de tomate en la década de 1970, primero cultivando "BF Xingjin 101", que es resistente al marchitamiento bacteriano, y luego desarrolló cinco tipos de portainjertos resistentes al suelo que son resistentes al marchitamiento verticillium, la pudrición parda de la raíz, el marchitamiento por fusarium y el nematodo agallador. y pudrición de la raíz. Los portainjertos que transmiten enfermedades incluyen el nuevo cruce 1, PFN y PENT.
En la década de 1980, se obtuvieron 12 variedades, incluidas LS-89, PFNFR, Ankote, He Jie y Yougen. Estas variedades son resistentes a las cinco enfermedades anteriores, así como al virus del mosaico del tomate (Tma/Tma), al moho de las hojas y a la raza fisiológica del marchitamiento por Fusarium 1.2. En la década de 1990, criaron Shadow Warrior, Jiangangen No. 3, Dialogue, Super Marriage y Doctor K. Estos cinco portainjertos son resistentes a de 6 a 7 enfermedades al mismo tiempo y son resistentes a la pudrición de la raíz, la marchitez por fusarium y la marchitez por verticillium. y el marchitamiento por fusarium La sexualidad mejora significativamente.
(12) Recursos de germoplasma resistentes a otras enfermedades y plagas de insectos.
La prevalencia de otras plagas y enfermedades del tomate no es muy grave y existen pocos estudios relacionados. Sus recursos de resistencia existen principalmente en los tomates silvestres, como lo resumió Du en 2000 (Tabla 24-1).
Tabla 24-1 Recursos de resistencia del tomate silvestre
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Tabla 24-1 Recursos de resistencia del tomate silvestre (continuación)-1
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