茄科作物抗病分子標誌技術產業應用性 - 農業知識入口網

番茄(Solanum lycopersicum)為茄科番茄屬作物，原產南美安地斯山脈之秘魯、厄瓜多、玻利維亞等地，番茄富含茄紅素及維生素A、C、E等營養物質，營養及保健價值高，於全世界蔬菜消費量僅次於馬鈴薯，亦為全世界產量最高的30種作物之一，亦為全球重要蔬果作物之一。2011年全球生產面積達473.4萬公頃，其中生產面積最大的國家為中國和印度，分別占全球生產面積的21%和13.6%；亞洲為全球番茄生產面積最大的洲別，占全球的56%，生產面積最大者除中國、印度外，依序為土耳其和伊朗，分別占全球7%和4%。2009年全球番茄產量達1億5,295萬公噸，其中產量最大的國家是中國，產量為4,536萬公噸，占全球產量的29.7%，遠高於第二名的美國，美國僅佔全球產量的9.2%。根據FAO統計(2011年)推估種子需求量年需約1060公噸，主要市場在中國、印度。臺灣栽培面積約4300餘公頃(含加工番茄141 ha)，小果番茄約占總栽培面積的45%，臺灣年產量約15.1萬噸，產值約新台幣75億元。大果番茄每公頃栽培密度約3000株，小果番茄每公頃栽培密度約1500株；平均種子售價約新台幣0.5元/粒(不抗病)或1.5 ~ 3元/粒(抗病)；平均穴盤苗售價約1.5元/株(不抗病)或3元以上/株(抗病)(資料來源：FAO，台灣經濟研究院生物科技產業研究中心整理)。
番茄生育過程中極易遭受病蟲危害，嚴重影響產量與品質，如1845年馬鈴薯晚疫病造成愛爾蘭數百萬人餓死與遷徙之大饑荒。主要病蟲害有病毒、真菌、細菌及蟲害等，育成抗病品種一直是番茄最重要育種目標之一。1980年代之前，番茄育種方式多採用外表型態選拔法(phenotypic selection)，但缺點是易受環境影響、不適合數量性狀、低遺傳或隱性性狀。由於基因體序列與分子標誌技術日益進步，近年已開發多種檢測番茄抗病、感病與病害基因之分子技術，如逢機擴增多型性DNA (RAPD, randomly amplified polymorphic DNA)、簡單重複序列(SSR, simple sequence repeat；又稱微衛星序列microsatellite)、擴增片段長度多型性(amplified fragment length polymorphism, AFLP)、單核苷酸多型性(SNP, single nucleotide polymorphism)、酶切擴增多型性序列(CAPS, cleaved amplified polymorphic sequence)、特異性序列擴增區域(SCAR, sequence characterized amplified region)等。以下將簡單介紹番茄重要病害特徵、已知抗病品種、病害與作物抗感病基因分子檢測技術，供育種者或相關研究人員參考。