臺南區農業改良場研究彙報第82號-茄子抗青枯病之數量性狀基因座定位 - 農業知識入口網

茄子 (Solanum melongena L.) 是國內常見的夏季與秋季蔬菜，除了作為鮮食蔬菜使用外，

也常被做為番茄 (Solanum lycopersicum) 的根砧使用。青枯病 (Bacterial wilt) 是茄科作物栽培上常見的細菌性土傳病害，

其致病的青枯病菌是由許多不同菌系所構成的複合種 (Ralstonia solanacearum species complex, RssC)，

透過基因序列的比對，青枯病菌的種類可以被簡單地歸納為 5 個演化型 (phylotype) (9) ，

目前臺灣常見的青枯病主要是以第一演化型 (phylotype I) 的 race 1，以及第二演化型 (phylotype II) 的 race 3 為主 (7,11,14) 。

相較於其他茄科物種，茄子對青枯病的抗性較佳，是適合用來了解茄科作物抗青枯病機制的優良研究材料。

青枯病的抗性是國內茄子育種選拔的重要性狀之一，然而茄子抗青枯病屬於數量性狀遺傳，

且抗病性評估容易遭受外在環境與接種技術的影響 (18) ，因此茄子抗青枯病的育種選拔效率不佳。

如能透過分子標誌輔助選種 (marker-assisted selection, MAS) 在早世代時期，

進行抗病茄子個體選拔，將有助於提升茄子抗青枯病的育種效率。

茄子為 2 倍體植物，基因組由 12 對染色體所組成 (2n = 24)，透過全基因體解序結果顯示，

茄子基因體組大約有 1.17 Gb 的鹼基對 (21) ，

目前國際上已有許多關於茄科作物抗青枯病之數量性狀基因座 (quantitative trait locus, QTL) 文章被發表，

主要包含番茄 (5,20) 、茄子 (4,13,17,18) 、番椒 (8) 及馬鈴薯 (10,22) 。

在茄子抗青枯病的數量性狀基因座實驗中，

Lebeau 等人 (2013) 透過由 ‘AG91-25’ ( 抗病親本 ) 與 ‘MM738’ ( 感病親本 )

所衍生的 178 個重組自交系 (recombinant inbred lines, RILs)，

進 行茄子抗青枯病的數量性狀基因座定位，獲得了一個來自抗病親本的主效 QTL (ERs1)，

此 QTL 能夠協助茄子抵抗 3 個隸屬於 phylotype I 的青枯病菌株 (13) 。

Salgon 等人 (2017) 使用 8 個青枯病菌株 (5 個隸屬於 phylotype I，

另外 3 個分別隸屬於 phylotypeIIA、phylotypeIIB 與 phylotypeIII)，接種與 Lebeau 等人 (2013) 相同的分離族群，

藉由 8 個不同菌株接種後的抗病性外表型，進行數量性狀基因座定位，

實驗結果除了發現了一個與 Lebeau 等人 (2013) 相同 的 ERs1 主效 QTL 外，

也獲得了 2 個對不同演化型菌株具有廣效性的 QTLs (17) 。

Salgon 等人 (2018) 文章中則使用了 123 個由 ‘EG203’ ( 抗病親本 ) 與

MM738( 感病親本 ) 所衍生的雙單 倍體族群 (doubled haploid, DH) 進行數量性狀基因座定位，

分別獲得了 10 個抗青枯病 Pss4 菌株，與 3 個抗 R3598 菌株的 QTLs (18) 。

‘EG203’ 是亞蔬－世界蔬菜中心 (World Vegetable Center, AVRDC) 在 1990 年代，

篩選出 來對青枯病具有優良抗病性的抗病品種之一 (2) ，也是目前國內最常見的抗青枯病根砧品種。

前人研究以 12 個分屬於 3 種不同演化型的青枯病菌株接種 ‘EG203’，

結果發現，‘EG203’ 對 於試驗中的 7 個青枯病菌株能產生高抗病能力 (12) 。

青枯病菌株種類多樣，不同國家地區間流行的菌株差異甚大，且青枯病發病情況容易受環境影響，

為了獲得可運用在國內抗青枯病育種的數量性狀基因座，本研究使用由國內茄科作物田區，

分離出的青枯病菌株 Pss4、 Pss97，以及 Pss190 進行研究，

接種國內使用最廣泛的抗青枯病 ‘EG203’ 品系，透過與不抗病的 ‘EG048’ 品系雜交所衍生的 F2 族群，

進行青枯病抗性的遺傳分析。Pss4 為國內番茄栽培田區所分離的青枯病菌株，具備穩定的致病力，

因此，實驗最後選擇以 Pss4 菌株接種後 的 F2 族群，進行茄子抗青枯病的數量性狀基因座定位，

作為茄子抗青枯病分子標誌輔助選 種之分子標誌開發基礎，提升國內抗茄子抗青枯病的育種效率。