غربالگری مولکولی برخی ارقام تجاری گوجه‌فرنگی و نتاج F6 آن‌ها از نظر مقاومت به ویروس پژمردگی لکه‌ای گوجه‌فرنگی (TSWV)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه گیاه‌پزشکی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 دانشیار، گروه گیاه‌پزشکی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 دانشیار پژوهشی، بخش تحقیقات سبزی، صیفی و حبوبات آبی، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

4 دانشیار، گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

چکیده

بیماری ویروسی پژمردگی لکه‌ای گوجه‌فرنگی یکی از مهم‌ترین بیماری‌های گوجه‌فرنگی است که در بسیاری از مناطق کشور خسارت وارد می‌کند. در بررسی حاضر، به‌منظور شناسایی ژنوتیپ‌های گوجه‌فرنگی دارای آلل مقاومت به بیماری، ابتدا تعداد 64 ژنوتیپ ازجمله 28 رقم تجاری هیبرید با استفاده از نشانگر مولکولی هم‌بارز NCSw-003 که از نوع نشانگرهای SCAR بوده و به ژن مقاومت Sw-5b پیوسته است، موردبررسی و غربالگری قرار گرفتند. براساس نتایج به‌دست‌آمده از این مرحله از بررسی، تنها چهار رقم هیبرید سرین، بریویو، جم و زمان (Sereen، Brivio، Jam و Xaman) حامل آلل مقاومت بودند. براساس نتایج بررسی مرحله دوم و غربال 240 لاین منتخب F6 دارای صفات مطلوب زراعی از نسل F6 به‌دست آمده از چهار رقم هیبرید فوق، به‌ترتیب6/35، 1/35، 7/25 و 2/22 درصد از نتاج انتخابی رقم‌های سرین، جم، زمان و بریویو دارای آلل مقاومت بودند. علاوه‌بر آن، تجزیه منحنی ذوب با دقت بالا (HRM) با استفاده از چندشکلی تک نوکلئوتیدی (SNP) موجود برای ژن Sw-5b در نتاج F6 سه رقم سرین، زمان و بریویو، وجود درصد مناسبی از لاین‌های هموزیگوت غالب را نشان داد. مقایسه نتایج حاصل از این روش با غربالگری توسط نشانگر هم‌بارز NCSw-003، به‌ترتیب از هم‌خوانی معادل 86، 6/98 و 91 درصد برای سه رقم فوق حکایت دارد. با در نظر گرفتن نتایج نسبتاً یکسان هر دو نشانگر مورد استفاده برای هر یک از رقم‌های فوق، به‌‌ترتیب 21، 18 و 12 لاین خالص مقاوم هموزیگوت شناسایی شدند. هم‌چنین، نتایج بررسی با استفاده از نشانگر NCSw-003 به‌تنهایی نشان داد که تعداد 20 لاین خالص حاصل از رقم جم دارای مقاومت هموزیگوت غالب هستند. لاین‌های شناسایی شده با مقاومت هموزیگوت، پس از ارزیابی بیولوژیکی به‌عنوان والد مقاوم در برنامه‌های اصلاحی گوجه‌فرنگی و معرفی رقم هیبرید قابل استفاده خواهند بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Molecular Screening of some Commercial Tomato Cultivars and their F6 Generation for Resistance against Tomato spotted wilt virus (TSWV)

نویسندگان [English]

  • Ghasem Nasirinia 1
  • Saeed Nasrolahnejad 2
  • Rahim Ahmadvand 3
  • Davoud Koolivand 4
1 PhD Student, Department of Plant Protection, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
2 Associate Professor, Department of Plant Protection, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
3 Associate Professor, Department of Vegetable and Irrigated Pulse Crops Research, Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran
4 Associate Professor, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Zanjan University, Zanjan, Iran
چکیده [English]

Tomato spotted wilt virus disease is one of the most important tomato diseases that causes damage in the country. To identify inbred resistant lines against Tomato spotted wilt virus (TSWV) in the present study, 64 tomato genotypes including 28 tomato hybrid (F1) cultivars were initially evaluated for the presence of Sw-5b conferring resistance using a codominant SCAR (Sequence characterized amplified region) molecular marker, NCSw003. Based on the results obtained from this stage of the study, only four tomato hybrid cultivars namely Sereen, Brivio, Jam and Xaman, carried the resistance allele. Based on the results of the second stage and 240 selected F6 inbred lines with appropriate agronomical traits those were generated from four the above-mentioned heterozygous cultivars, The inbred lines generated from Sereen, Jam, Xaman and Brivio carried out 35.6, 35.1, 25.7 and 22.2 percent homozygous resistant allele specific, respectively. Furthermore, single nucleotide polymorphism in Sw-5b gene allele was investigated for F6 selected progenies of three heterozygous cultivars, Sereen, Xaman, and Brivio using high resolution melting (HRM) technique. The comparison between the results of screening by HRM and NCSw-003 codominant SCAR marker showed 86, 98.6 and 91 consistencies, respectively. Considering identical results of both markers used for each of the above cultivars, 21, 18 and 12 pure homozygous resistant lines were identified, respectively. Also, the results of the study using NCSw-003 marker alone showed that 20 pure lines obtained from Jam cultivar have dominant homozygous resistance. The identified resistance lines with homozygous resistance can be used after biological evaluation as a resistant parent in tomato breeding programs and introduction of hybrid cultivar.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sw-5b gene
  • SCAR marker
  • HRM
  • Inbred line
  • hybrid cultivar