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番茄(Lycopersicon esculentum L.)是世界上重要的茄科蔬菜作物之一,其种植面积大,市场上种类繁多,极其容易造成品种的混杂;同时番茄具有较强的杂种优势,目前市场上广泛利用的均为杂交一代的种子,由于杂交种多是利用人工制种,质量难以控制,时常发生伪劣种子上市,极易给生产带来重大损失。因此准确、迅速、简便地鉴定番茄品种与检测遗传纯度是当前蔬菜生产和种子工作的重要内容。
本研究对影响PCR反应的主要因子—模板DNA、引物、dNTPs和Mg<2+>浓度进行分析,建立起了适合于番茄基因组DNA的RAPD与SRAP-PCR反应体系。RAPD反应体系(18μl)为随机引物0.4-0.6μmol·L<-1>,dNTPs 0.15~0.2mmol·L<-1>,Mg<2+> 2.0mmol·L<-1>,模板DNA 36~360ng,TaqDNA聚合酶0.8U;SRAP反应体系(10μL)为引物0.25μmol·L<-1>,dNTPs 0.05~0.2 mmol·L<-1>,Mg<2+>1.5~3.0 mmol·L<-1>,模板DNA为10~20 ng,TaqDNA聚合酶0.5U。同时对PCR反应扩增程序中的复性温度进行了梯度PCR,试验表明,37℃的退火温度适合于番茄RAPD分析,而SRAP中退火温度在引物Tm值的一定范围内差异不明显。
利用RAPD、ISSR、SSR三种分子标记技术对‘合作903’、‘合作906’、‘苏粉8号’和‘苏粉9号’4个番茄杂交种进了种子遗传纯度的鉴定。共选用321个引物(218RAPD,54 ISSR,和49 SSR),进行4个番茄杂交种及其亲本特异标记的筛选。利用所得到能同时获得父母本特异性标记的共显性引物对4个杂交种的210个单株分别进行了纯度鉴定;在‘合作906’的RAPD分析中也分别运用了产生一偏父与偏母型标记的引物组合对其进行了鉴定。结果表明分子鉴定与田间鉴定纯度有较好的一致性。可以用分子标记技术来代替田间纯度鉴定,克服其周期长、劳动力大、易受环境条件影响准确性差等缺点,从而准确、简便、迅速地进行番茄种子纯度鉴定。
利用基因组DNA的RAPD、ISSR与SRAP分子标记技术,对32个番茄主要品种进行了指纹图谱的分子标记分析,分别构建了品种的三种分子标记数字化核酸指纹。结果表明各番茄品种遗传多样性在分子水平上差异不大,利用任何一个单一引物都不能将所有供试品种区分开,最高鉴别效率的引物RP408与IS35也只能区别其中的8个品种;同时聚类分析表明,分子标记技术在一定程度上能够揭示品种之间园艺学性状的相似性与亲缘关系。