辣椒抗黄瓜花叶病毒病候选基因功能鉴定

黄瓜花叶病毒（CMV）为辣椒生产中的主要病害，鉴定辣椒抗CMV基因并研究其抗性机理是辣椒抗CMV育种的理论基础。项目组前期研究中在2号染色体上定位到1个抗CMV主效QTL（qCmr2.1），分析发现候选基因CA02g19570和CA02g19600可编码抗TMV的N蛋白的类似蛋白，并且CA02g19570可能为辣椒抗CMV的候选基因。为进一步验证以上推测，本研究以抗CMV材料PBC688和易感CMV材料G29为试验材料，首先对候选基因CA02g19570和CA02g19600接种CMV前后进行了基因相对表达模式分析；进一步利用VIGS技术在抗病材料PBC688中沉默候选基因CA02g19570和CA02g19600；观察候选基因沉默后PBC688对CMV的抗性并分析抗/感单株间候选基因表达水平。研究结果表明，CA02g19570在抗病材料PBC688接种后0~28d的整个发病过程中基因相对表达量显著上调，感病材料G29接种CMV 后，候选基因CA02g19570相对表达量同样存在上调现象，但上调倍数显著低于抗病材料；而CA02g19600在抗感材料的整个发病过程的相对基因表达模式无显著规律。在抗病材料PBC688中分别沉默2个候选基因后，表型鉴定发现CA02g19570沉默后的10个单株接种CMV后有6株出现严重的系统花叶症状，而沉默CA02g19600后，10个接种单株中仅有2株出现轻微的花叶症状。PBC688抗感单株间相对表达量分析发现CA02g19570的相对基因表达模式与表型鉴定结果相一致。综合以上结果初步证明CA02g19570为2号染色体上的抗CMV主效 QTL（qCmr2.1）的抗性基因。