番茄黄化曲叶病毒病抗病基因的抗性机制研究

TYLCVD(tomato yellow curl virus disease) is a kind of devasting disease of cultivated tomato in recent years. The tomato varieties released with the resistant gene to TYLCV have been helpful to overcome the TYLCVD. However,little is known about the mechanisms of the introgressed viral resistance. It is useful to breed and to understand the interaction between TYLCV and tomato by researching the resistance mechanism. This project attempt to study the mechanism underlying TYLCV resistance is using the nearly isogenic lines with different resistant gene.After young tomato leaf is inoculated by TYLCV infectious clone, the realtion between TYLCV counts and disease symptom,effect of temperture on resistance and induced gene express will be studied.Based on the study,we can understand the resistance mechanism.It can provide theoretical support for the combination of resistance genes and make a foundation to better understand the interaction between virus and tomato.

番茄黄化曲叶病毒病（tomato yellow curl virus disease,TYLCVD）是近几年番茄上爆发的毁灭性病害。利用已知的抗病基因选育出的抗病品种对缓解该病的危害起了重大作用，但对这些抗病基因的抗性机制研究不足，而深入研究抗性机制将能更好的指导育种，同时有利于了解病毒和番茄之间的互作关系。本项目拟以含有不同抗病基因的番茄近等基因系为研究对象，采用侵染性克隆进行接种，通过研究病毒数量和病症的关系、温度对抗性强度的影响以及病毒与番茄互作后的基因表达，从表型到分子全面探讨抗病基因抗性机制的异同。为组合抗病基因、品种选育提供理论支持，为更深入了解抗性基因与病毒的互作夯实基础。

本项目研究了番茄抗Ty基因对TYLCV复制和移动的影响并分析了TYLCV侵染番茄后的差异表达基因。获得的主要结果如下：（1）春季温室栽培环境下，含Ty-1/ Ty-3的番茄材料能抑制病毒复制；秋季温室栽培环境下，这种抑制作用降低。（2）含Ty-2和Ty-5的番茄材料在春秋两季栽培环境下，均表现出对病毒复制的抑制作用。（3）同时含有2个基因（Ty-1和Ty-2）和多个基因（Ty-1、Ty-2和Ty-3）的番茄材料在抑制病毒复制方面不存在累加效应。（4）Ty-2可有效抑制TYLCV的长距离移动；Ty-1/Ty-3、Ty-1/Ty-3a和ty-5不能彻底抑制TYLCV的移动，可降低病毒移动速度，限制各叶位中病毒的积累量。Ty-4没有抑制病毒移动的能力。（5）通过TYLCV侵染番茄后的转录组测序分析，共检测到461个差异表达基因。有多个代谢途径参与了两者的互作，如初生代谢途径、次生代谢物合成途径、光合作用途径和核糖体等。对已报道的Ty-1/Ty-3的5个候选基因分析发现，Solyc06g051160和Solyc06g051170差异表达，其他3个基因在表达上没有显著差异，且在抗病材料中，Solyc06g051170的表达量显著高于感病材料，而Solyc06g051160的表达量则显著低于感病材料。（6）对Ty-2基因进行了精细定位，发展了可用于育种的分子标记。该研究结果为合理进行抗病基因整合，选育抗TYLCV的番茄新品种提供了理论指导。