番茄抗B型烟粉虱遗传机理研究

B型烟粉虱近年来已成为危害我国番茄生产的重要虫害。它可直接刺吸汁液减弱番茄生长，更为严重的是传播TYLCV等30多种病毒，引起病毒病暴发，严重时可导致毁灭性的损失。选育抗虫品种是防治烟粉虱的重要途径，深入研究抗烟粉虱的遗传机制将能加快抗虫品种选育。而栽培番茄中缺乏理想的抗虫材料。申请者在美国肯塔基大学进行了为期一年的番茄抗虫育种合作研究，获得了抗B型烟粉虱的番茄材料LA2329。本项目拟以KR2×LA2329的F2代群体为研究对象，对抗虫基因进行QTL定位，同时，利用SPME-GC-MS技术分析叶片次生代谢物，明确主要抗虫代谢物质，并对其进行QTL分析，确立抗虫基因与代谢物质的关系，开发育种上切实可用的分子标记，加快番茄抗B型烟粉虱的选育。

B型烟粉虱是当前我国番茄生产上最为重要的虫害，普通番茄中缺乏有效的抗源，使得番茄生产受到严重威胁。本项目针对此问题，（1）我们研究了抗烟粉虱的多毛番茄LA2329对烟粉虱生命活动的影响，发现LA2329能显著抑制烟粉虱产卵以及成虫的寿命；（2）明确了烟粉虱的取食规律并在此基础上建立了一种离体叶片烟粉虱抗性鉴定方法，能够快速鉴定抗性番茄材料；（3）构建了以LA2329和感虫材料KR2为亲本的BC1群体，以成虫附着量、产卵量、叶片腺毛密度为鉴定指标，发现了33个与抗性相关的QTL，分别位于2号、4号、6号、11号和12号染色体上，进一步将与烟粉虱附着量相关的2个主效QTL定位于2号染色体上，与产卵量相关的3个主效QTL定位在2号染色上，与叶片背面腺毛密度相关的4个主效QTL定位在6号染色体上；（4）利用GC-MS技术，分析了LA2329和KR2叶片中的次生代谢物，发现LA2329中倍半萜类物质占据优势地位，而KR2中单萜居多，结合抗虫鉴定，发现了5类与抗虫相关的萜类物质，利用BC1群体进行定位发现15个具有正效应的显著性QTL，9个具负效应的显著性QTL；17个具正效应的可能性QTL，6个具负效应的可能性QTL。这些QTL分别位于1号和2号染色体上，其中位于2号染色体顶端的5类物质的QTL与烟粉虱成虫附着量和烟粉虱产卵量的QTL重合，且效应一致。经过本项目3年的实施，完成了项目书的各项任务指标，在分子基础上研究了野生番茄抗烟粉虱的遗传机制，为抗烟粉虱番茄材料创制和品种选育提供了理论基础和分子手段。