与耐大豆疫霉根腐病相关的QTL分析

疫霉根腐病是世界范围内的大豆生产上的毁灭性病害。利用470对SSR引物对由耐病品种Conrad×合丰25获得的140个F2：5,重组自交系（RIL）群体的耐大豆疫霉根腐病基因进行QTL分析,为将耐病基因聚合的分子辅助育种提供理论依据。田间耐病性鉴定于2007年在中国黑龙江省佳木斯和加拿大Woodslee两点进行,并分别采用来自两地的混合菌种进行温室鉴定。经过WinQTL 2．0复合区间法计算,共有4个分子标记（Satt428、Satt600、Satt325和Satt233）与大豆疫霉根腐病显著相关。这些分子标记对病害损失率贡献率从5．47％到27．89％不等。Satt428和Satt600定位在MLG D1b＋W上,遗传距离相距10．9cM;Satt325和Satt233分别定位在MLGF和MLG A2上。通过大环境试验在我国大豆品种合丰25找到与耐大豆疫霉根腐病显著相关的QTL,并定位在MLG A2上。     

大豆细胞质雄性不育恢复基因的SSR标记

大豆细胞质雄性不育系的获得,为大豆杂种优势利用奠定了基础.在确认RN型大豆细胞质雄性不育系属单基因配子体不育,恢复性是由显性单基因控制的遗传模式的基础上,开展恢复基因的分子标记研究,旨在找到与恢复基因紧密连锁的分子标记,为进一步克隆恢复基因及恢复系的分子标记辅助育种奠定基础.研究选用412对SSR引物,利用RN型不育系YA与恢复系167杂交的F2分离群体,获得了与恢复基因连锁的两个标记Satt414和Satt596,遗传距离分别为16.4和14.6 cM.为了找到更近的分子标记,分析了Satt414和Satt596附近的所有SSR引物,并利用两个遗传差异较大的亲本重新构建了分离群体,从而获得了与恢复基因连锁比较紧密的标记Satt547,遗传距离为7.56 cM.根据Cregan等构建的大豆分子遗传连锁图,将恢复基因定位于J连锁群上.     

大豆胞囊线虫抗性基因的SSR标记研究

大豆胞囊线虫病是世界大豆产区危害最重的病害之一.本文以高抗大豆胞囊线虫3号生理小种的黑豆品种小粒黑豆为父本,以高感大豆胞囊线虫3号生理小种的品种辽豆10号为母本配制杂交组合.利用分离群体分组分析法(BSA)对辽豆10号×小粒黑豆杂交组合的F2代大豆材料的基因组DNA进行了SSR分析,供试的204对SSR引物有15对具有多态性,从中筛选到一个与大豆胞囊线虫抗性基因相关的分子标记Satt187,其片段大小为172 bp和176 bp,为共显性标记,在F2代分离群体中的分离比为1∶2∶1,呈孟德尔式遗传.应用该标记对辽豆10×小粒黑豆F2代分离群体进行分子标记鉴定和辅助选择,在抗病单株中均检测到标记带Satt187-176 bp的存在,而在感病单株中检测到有Satt187-176 bp和Satt187-172 bp两种标记带或仅有Satt187-172 bp的标记带存在,分析表明该标记具有抗胞囊线虫分子标记辅助选择应用的前景.     

大豆SMV 3号株系抗病基因的SSR标记

运用简单序列重复技术(SSR技术),采用改良的分离群体组群分析法(BSA法),对大豆品系中选95-5117(R)×HB1(S)的F5代重组自交系群体接种SMV 3号株系鉴定抗性,并进行抗病基因的分子定位.结果表明:中选95-5117对SMV 3号株系的抗性受一对基因控制.用Mapmaker/Exp3.0b进行连锁分析,该基因位于大豆染色体组的F连锁群上,并获得了与SMV3号株系抗病基因连锁的2个SSR标记Satt114和Satt362,遗传距离分别为2.3cM和8.6cM.标记与抗病基因间的排列顺序和距离为:Satt114-2.3 cM-RSMV3-8.6 cM-Satt362.     

大豆抗胞囊线虫4号生理小种SSR标记筛选及优异种质鉴定

大豆抗胞囊线虫的表型鉴定工作量较大,鉴定结果易受环境影响,是抗源筛选和抗病品种选育的限制因素之一。不受时间、环境限制的分子标记鉴定为抗病鉴定提供了一种高效快捷准确简单的鉴定方法。为筛选可用于抗大豆胞囊线虫4号生理小种分子标记引物,本研究采用基因型鉴定和人工接种鉴定相结合的方法鉴定193份大豆资源的大豆胞囊线豆抗性。以部分高抗大豆资源和高感资源为材料,对1 000对SSR引物进行初筛,用初筛获得的引物扩增193份抗、感大豆资源,筛选抗胞囊线虫4号生理小种(SCN 4)SSR标记引物,用于大豆抗胞囊线虫4号生理小种分子标记辅助鉴定。结果表明:筛选出4个与大豆胞囊线虫4号生理小种相关的SSR标记,分别为Satt400、Satt680、Satt533和Satt504。Satt400、Satt680、Satt533和Satt504对感病资源的检出率均为100%,对抗病资源的检出率分别为70.58%、63.15%、92.3%和57.14%。结合人工接种鉴定结果显示,4个标记组合鉴定可提高对胞囊线虫4号生理小种抗性的选择效率,达100%。经人工接种鉴定,从193份资源中筛选出12份抗病资源,其中10份资源为高抗,2份资源为中抗。这12份抗源的4个SSR标记带型均为抗病带型,其余感病和高感资源的4个SSR标记带型则至少有一个为感病带型。因此,利用分子标记评价抗感特性的标准为被1个或1个以上的感病带型检出的资源为感病资源,当4个标记均为抗病带型,该资源为抗病资源。利用该引物组合对山西省种质库提供的100份资源进行鉴定。筛选出4份抗源,人工接种鉴定结果表明,黑豆、小颗黑和晋1265(茶)3份资源抗性级别为高抗,大黑豆抗性级别为中抗。因此,该引物组合可有效辅助鉴定大豆对胞囊线虫4号生理小种的抗性。     

中国大豆种质抗SCN基因rhg 1位点SSR标记等位变异特点分析

利用与抗大豆胞囊线虫病主效基因rhgl紧密连锁的SSR标记Satt309分析634份中国大豆种质，以21份美国种质为对照，目的是明确我国抗大豆胞囊线虫病种质资源的特点，为大豆抗胞囊线虫病种质资源鉴定及抗线育种提供依据。149份免疫或高抗种质和495份感病种质共鉴定出6个等位变异，其中介于134bp和149bp之间的Satt309—5为新等位变异，具有该等位变异的陕西三股条黑豆和山西忻县小黑豆分别免疫和中抗1号生理小种。对不同等位变异、不同抗性等级和抗不同生理小种种质的分析表明：92．13％的感病种质具有125bp、131bp或149bp等位变异，抗病种质在各等位变异都有分布，但以128bp和134bp为主，在具有这两个等位变异的种质中，有72．46％表现为抗病，且77．27％的免疫种质、87．69％的双抗种质和100％的三抗种质都具有这两个等位变异。16份具有128bp等位变异的种质中有14份来自山西省，另有2份是黑龙江省和河北省的育成品种，推测山西省可能是Satt309位点128bp等位变异种质的起源地。本研究结果可为大豆抗胞囊线虫病育种的抗源选择提供一定的参考依据。     

大豆M型细胞质雄性不育恢复基因标记定位

鉴于与恢复基因紧密连锁的分子标记在分子辅助选择育种中的应用前景,采用SSR标记法定位大豆CMS恢复系WR016的恢复基因.根据(W931A×WR016)F1、F2的植株育性,分析表明大豆M型不育系统为单基因配子体不育.由于大豆M-CMS恢复系WR016的恢复基因定位在A1连锁群上,利用A1连锁群上的大豆SSR引物对不育系W931A和恢复系WR016构建的F,分离群体进行分析,获得了与恢复基因连锁的三个标记Satt684、Satt276和Sat545,遗传距离分别为29.5cM、10.7 cM和14.1 cM.虽然10.7 cM还是一个较远的距离,但为进一步精确定位恢复基因,并最终克隆恢复基因打下了基础.     

大豆灰斑病1号生理小种抗性基因的SSR标记分析

针对中国大豆灰斑病1号生理小种,以抗所有生理小种的品系东农40566为母本,以感1号生理小种的品种东农410为父本配制杂交组合,杂交得到F2代后连续自交3代得到F5代群体.该群体经人工接种灰斑病1号生理小种后,利用BSA法对500个SSR标记进行筛选,其中3个标记Satt565、SOYGPATR和Satt396在抗、感池间表现出稳定的多态性,并且在F2代个体中表现出抗性与多态性协同分离的趋势.这3个标记与抗性基因的连锁顺序为Satt565-SOYGPATR-Hrcs1-Satt396,它们与抗性基因的连锁距离分别为12.7cM、6.5cM、14.7cM.推测抗大豆灰斑病1号生理小种的基因可能位于C1连锁群上.     

花生抗北方根结线虫病SSR标记研究

本研究利用抗、感北方根结线虫病的花生品种为亲本配制杂交组合"花育22号×D099",以其F2分离群体为研究材料,采用SSR技术和BSA分析方法,获得了与花生北方根结线虫病抗性基因连锁的2个SSR分子标记S32-380和S89-140,标记与抗病基因间的遗传距离分别为4.421 cM和7.404 cM.该分子标记的建立将为开展花生抗北方根结线虫病的分子标记辅助选择育种奠定基础.     

基于元分析的大豆胞囊线虫抗性QTL的整合

以2004年发布的大豆公共遗传图谱soymap2为参考图谱,共搜集整理了自1994年以来已报道的与抗大豆胞囊线虫相关的151个QTLs,通过BioMercator2.1和公共标记将相关QTLs映射整合到大豆公共遗传连锁图谱soymap2上,并利用元分析技术发掘"真实"QTL。本文共发掘出与抗大豆胞囊线虫1、2、3、4、5和14号生理小种相关的16个"真实"QTL,其中有四个位点的图距小于1.5cM,一个位点的图距小于5cM,分布于A2、E和G连锁群,其中G连锁群上5.11cM处的定位区间包含已报道的Rhg1位点;发现在G连锁群上有一个定位区间控制1,4号生理小种,在B1连锁群上有一个定位区间控制2,5号生理小种,可见这些位点具有兼抗性。     

大豆胞囊线虫病抗性候选基因GmRSCN-6 克隆与表达分析

大豆胞囊线虫病（Heterodera glycines，Soybean cyst nematode，SCN）是世界性大豆病害之一，具有致病力 强、传播范围广、休眠体（胞囊）存活时间长等特点。因此，大豆胞囊线虫病极难防治。筛选并利用抗病基因是加快 大豆抗线育种进程的有效途径之一。本文以东农L-10为材料，克隆GmRSCN-6 基因并分析GmRSCN-6蛋白的性 质，同时对该基因在抗感病品种进行表达分析。结果表明GmRSCN-6 在SCN3号生理小种侵染10 d内逐渐上调表 达。3 d时表达量出现小高峰，推测GmRSCN-6 基因响应SCN3号生理小种入侵信号，10 d时GmRSCN-6 基因的表达 量达到最大，且抗病品种中的表达量远高于感病品种，表明GmRSCN-6 基因参与大豆胞囊线虫病3号生理小种抗性 反应。     

大豆胞囊线虫病3号生理小种的抗性候选基因GmRSCN3-2的初步鉴定

大豆胞囊线虫病3号生理小种(SCN3)是我国东北大豆产区的优势生理小种、危害较为严重,目前我国大豆生产上缺少抗病品种;然而常规育种方法培育抗性品种存在准确性差、遗传进程慢的缺点,因此分子辅助育种已成为培育抗性品种的有效途径之一。本研究根据前人的研究结果以抗大豆胞囊线虫病种质东农L-10为试验材料,克隆了抗病候选基因GmRSCN3-2的全长序列并构建了植物表达载体pCXSN-HA/GmRSCN3-2,进而利用发根农杆菌转化大豆材料来验证该候选基因的抗病性。结果表明:候选基因GmRSCN3-2在转基因植株阳性根内的平均雌虫数与空白对照植株根内的平均雌虫数存在显著差异,即GmRSCN3-2对大豆胞囊线虫病具有明显的抗性。     

抗病基因对大豆胞囊线虫3号生理小种的选择作用

为了解育成抗病品种抗性稳定性及胞囊线虫生理小种侵染力的变异,于2005～2008年,应用黑龙江省发生的大豆胞囊线虫3号生理小种及已经通过鉴定的抗大豆胞囊线虫3号生理小种的品种,哈尔滨小黑豆、灰皮支等8个品种和感病对照品种Lee68为材料,进行抗病基凶对大豆胞囊线虫3号生理小种选择作用研究.在盆栽条件下,强迫大豆胞囊线虫3号生理小种的群体在抗病品种上繁殖10代,选用5个标准鉴定大豆胞囊线虫生理小种的鉴别品种,重新鉴定经抗病基因选择后的大豆胞囊线虫的生理小种类型.结果表明:原来为3号生理小种的线虫群体,经在抗病品种抗线虫1号、抗线虫2号、抗线虫3号、抗线虫4号、抗线虫5号上连续选择10代之后,变为6号小种;经在厌皮支黑豆上选择之后变为10号小种;经在Peking上选择之后变为14号小种,经在哈尔滨小黑豆上选择之后变为15号小种.上述鉴定结果说明,原大豆胞囊线虫生理种群体,经过在抗病品种上连续强迫繁殖后,形成新的生理小种,并使原扰病品种变为感染品种,认为在生产上采用轮作方式是保持抗线品种抗性稳定性的有效途径.     

利用抗坏血酸揭示小粒黑豆对胞囊线虫抗性的研究

以抗感大豆胞囊线虫3号生理小种的小粒黑豆(ZDD1412)和辽豆10为试材,温室盆栽条件下人工接种大豆胞囊线虫,以未接种作对照,接种后7、14、21、28和35 d取样,测定大豆根内抗坏血酸含量和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的动态变化以及不同浓度抗坏血酸对大豆胞囊线虫胞囊孵化和二龄幼虫抑制率的影响.结果表明:抗病品...     

黑土区不同抗性大豆品种与大豆胞囊线虫群体动态关系

大豆胞囊线虫(Heterodera glycines Ichnohe,简称SCN)病是一种大豆最严重的病害之一,应用抗病品种和轮作是控制该病最经济有效的方法.上个世纪80年代以来我国也相继育成了一些抗大豆胞囊线虫病品种,为了探讨不同抗性品种与大豆胞囊线虫群体动态关系和抗性品种的抗性机制,在黑土区的中国科学院海伦农业生态试验站的长期定位区,取我国大豆主产区常见的小麦--玉米--大豆轮作、玉米--大豆--玉米--大豆迎茬、小麦--大豆--小麦--大豆迎茬和大豆连作13年4种轮作方式,以在我国大豆主产区育成的抗大豆胞囊线虫3号生理小种的抗线4号和非抗病品种黑农35为材料,研究了不同抗性品种大豆在不同轮作系统中根内不同龄期线虫和根面雌虫发育动态.结果表明,不同大豆品种根内二龄幼虫(J2)数量存在着差异,在大豆连作13年、豆米豆和豆麦豆茬口上种植的抗线4号根内J2数量高于黑农35;在大豆连作13年、轮作、米豆米豆迎茬和麦豆麦豆迎茬4个茬口中抗线4号根内三龄幼虫(J3)、四龄幼虫(J4)数量和根面雌虫数量明显低于黑农35.由此推断抗线4号对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性机制可能是抗线虫发育,而不是抗线虫侵入.     

SSR标记技术及其在大豆抗胞囊线虫研究中的应用

大豆胞囊线虫(Heterodera glycines)病是给世界大豆生产造成严重损失的重要病害之一,发现和利用新的抗线虫基因并转到丰产品种中可以有效地控制这种病害.SSR标记为分子辅助选育抗胞囊线虫的新品种和抗性鉴定提供了新的思路.阐述了SSR的原理和方法,概括介绍了其在大豆抗胞囊线虫研究中的应用.     

抗SCN位点rhg1与Rhg4在种质资源中的单倍型分析及分子标记开发

rhg1和Rhg4是抗大豆胞囊线虫病种质所具有的主要的抗性基因,利用与rhg1和Rhg4位点紧密连锁的SSR标记和SNP标记对15份抗感病大豆种质进行基因分型。结果表明:rhg1位点连锁SSR标记Satt309对抗病种质的检出率为55.56%,Rhg4位点连锁SSR标记Sat_162对抗病种质的检出率为66.67%;rhg1位点序列引物PCR产物630bp位置存在腺嘌呤与胞嘧啶(A/C)突变,感病等位为A碱基,抗病等位为C碱基,在Rhg4位点标记引物SHMT的PCR产物上2 749 bp位置存在胞嘧啶和鸟嘌呤(C/G)突变,感病等位为C碱基,抗病等位为G碱基。rhg1和Rhg4位点内SNP对抗病种质的检出率分别为77.78%和100%。利用高分辨率溶解曲线法设计rhg1和Rhg4位点SNP标记,在扫描温度为65℃起始,60℃保持,94℃终止时可得到理想的分型结果。     

2009-2015年安徽省大豆试验新品系对SMV和SCN的抗性评价

利用黄淮地区广范分布的优势大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)株系SC3、SC7和大豆胞囊线虫1号生理小种,分别对2009-2015年安徽省大豆区试和预试参试品种(系)523份(次)进行抗病性评价.结果显示:对SC3表现抗病(高抗、抗病和中抗)的材料有262份,占参试材料总数的50.1％;抗SC7的材料有274份,占52.4％;同时对SC3和SC7表现高抗的材料仅有HD21116.同时发现参加安徽省区试预试的大豆新品种(系)在不同年份间对SMV的病情指数存在显著差异.对SCN的抗性结果显示,远育8号、阜09-242和SK8-3-3等8份表现中抗,占鉴定总数的1.8％,表现中感的有43份,占9.9％,有383份材料表现高感,占鉴定总数的比率高达88.3％,说明多数大豆品种(系)对SCN的综合抗性较差.对鉴定结果的综合分析发现,只有1份新品系同时对SMV和SCN表现中抗,为SK8-3-3.     

大豆种质资源对大豆孢囊线虫1,3和4号生理小种的抗性鉴定

1986—1990年,对全国10,000余份大豆种质进行了大豆孢囊线虫(SCN)1,3和4号生理小种的抗性鉴定。鉴定结果,抗SCN1号生理小种的品种128份,其中免疫的16份;杭3号小种的品种288份,其中免疫的30份;抗4号小种的11份,无免疫品种。兼抗1、3和4号小种的有4份,免疫和抗病的品种基本是小黑豆类型,多来自山西、河北,其次为陕西和山东。     

中国大豆种质资源对大豆孢囊线虫3号生理小种抗性鉴定研究

１９９１－１９９５年，应用田间自然病圆和病土盆栽鉴定方法，对安徽、河北、福建、山东等２４个省市保存的３３５５份栽培大豆种质资源和１８６份野生大豆种质资源分别进行大豆孢囊线虫３号生理小种的抗性鉴定。