大豆抗胞囊线虫的抗病育种及抗病基因的研究进展

大豆胞囊线虫病是世界大豆生产上的重要病害,给大豆生产造成巨大损失,种植抗病品种是防治大豆胞囊线虫病最经济有效的措施,国内外在大豆抗胞囊线虫病育种领域取得了较大进展。文中从抗胞囊线虫的抗源筛选、抗病育种和抗病基因3个方面综述了国内外的研究进展。     

大豆胞囊线虫病研究进展(续二)

(上接续一)6抗大豆胞囊线虫种质筛选和抗病品种培育6.1大豆种质抗大豆胞囊线虫筛选和鉴定1956年美国就开始进行抗大豆胞囊线虫资源筛选研究,在北卡罗莱纳对4000份材料鉴定后     

黑龙江省东部地区大豆胞囊线虫防治技术研究

研究微生物磷钾制剂、生物型拌种剂、营养活化拌种剂等10种生物药剂,甲拌磷、克百威2种化学药剂和抗线品系、抗线2号、抗线4号3种抗线品种对黑龙江省大豆胞囊线虫病的防治效果及对大豆生育性状的影响,试验结果表明,微生物磷钾制剂防治大豆胞囊线虫病效果最好,芽孢杆菌对大豆胞囊线虫病无效;3个抗线品种对大豆胞囊线虫病的防治效果较好,其中抗线品系防治效果最好,依次是抗线2号、抗线4号.     

大豆胞囊线虫病研究进展(续一)

文章介绍了大豆胞囊线虫病研究进展,主要包括:大豆胞囊线虫病的发现与危害、大豆胞囊线虫病的病原及生物学特性、大豆胞囊线虫生理分化、大豆抗胞囊线虫机制、大豆胞囊线虫发生与土壤环境因子关系、作物根系分泌物及其与作物连作障碍和线虫卵孵化关系等。     

抗线虫大豆品种对大豆胞囊线虫生理小种演变的选择作用及育种思路

本文通过对黑龙江省大豆胞囊线虫病发展趋势争抗线虫大豆品种对大豆胞囊线虫生理小种演变的选择作用的论述，阐述了大豆抗线虫育种的策略。     

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.     

大豆胞囊线虫病与大豆抗胞囊线虫机制的研究

系统地介绍了大豆胞囊线虫病的发生与为害 ,对大豆胞囊线虫的生理分化和寄主范围进行简要地描述 ,同时 ,对近年来的根系分泌物、品种抗性、细胞学和组织学及遗传等方面的大豆抗胞囊线虫的机制进行了分析 ,对进一步研究大豆胞囊线虫病害具有重要意义     

抗大豆胞囊线虫病4号生理小种大豆新品种晋豆31号选育

晋豆31号是通过杂交育种,利用抗大豆胞囊线虫病分子标记辅助育种程序,系统选育而成.2003年经中国农业科学院植保所进行抗大豆胞囊线虫病4号生理小种鉴定,其抗性为抗病,2003-2004年参加山西省大豆中晚熟区域试验和生产试验,产量为200 kg/667m2左右.该品种为我国抗胞囊线虫4号生理小种育种的新突破,适应山西中部、黄土高原和黄淮海同类地区,特别是胞囊线虫重病区春播及南部地区夏播.     

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.     

基因拷贝数变异分析法研究大豆胞囊线虫病抗性位点qSCN3-3抗性相关基因

基因拷贝数变异(CNVs)是引起大豆品种对胞囊线虫抗性差异的因素之一,以抗大豆胞囊线虫病种质东农L~(-1)0以及感病种质黑农37、绥农10和绥农14为试验材料,利用实时荧光定量PCR法对大豆胞囊线虫抗性QTL位点qscn3-3内27个编码基因进行拷贝数变异分析,F测验表明15个目的基因在不同品种间存在拷贝数变异;抗感病品种PCR产物丰度相对值分析结果表明9个目的基因拷贝数在抗感病种质间存在显著的差异,推测其功能是通过编码抗病蛋白和富亮氨酸蛋白来实现大豆对大豆胞囊线虫相关抗性。     

世界大豆生产和科研的进展(续四)

(接续三)生态学观点已经应用于对大豆胞囊线虫的研究中。例如,研究环境和基因型的互作,不仅可以提供防治大豆胞囊线虫的理论依据,而且也为抗性品系的筛选提供新思路。目前,美国对大豆胞囊线虫病与大豆猝死病(SDS)之间关系研究较为热门,Giammaria发现大豆胞囊线虫对于SDS的发病不是必需的,但是研究结果表明,赤霉菌(Fusarium)和大豆胞囊线虫共同接种可使SDS的发病更迅速和更严重。大田实验结果表明,大豆胞囊线虫感病品种对SDS的抗感性反应可以根据大豆胞囊线虫小种的致病性不同而不同,这也说明品种对大豆胞囊线虫的抗性与对SDS的抗性有…     

灰皮支黑豆抗大豆胞囊线虫3号生理小种的生理机制

以抗感大豆胞囊线虫3号生理小种品种灰皮支黑豆(ZDD2315)和辽豆15为材料,室内人工接种大豆胞囊线虫,接种后5、10、15、20、25、30 d取样,测定抗感品种接种与未接种根内丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量的动态变化,初步明确灰皮支黑豆抗大豆胞囊线虫3号生理小种的生理机制.结果表明:大豆受大豆胞囊线虫侵染后,抗病品种灰皮支黑豆根内丙二醛(MDA)、可溶性糖含量低于感病品种辽豆15,而可溶性蛋白含量高于感病品种辽豆15.     

大豆胞囊线虫病研究进展（续三）

(上接续二) 也有研究认为大豆胞囊线虫侵入大豆8h后,抗病品种Centennial根内有大豆素Ⅰ在线虫头部周围积累,而感病品种Ransom则没有大豆素积累,认为大豆素可能是大豆抗大豆胞囊线虫的一种机制(吴海燕等,2001).乔燕祥等(1999)认为防御酶活性与病原物侵染植物有关.乔燕祥等研究了大豆抗源抗大豆胞囊线虫过程中过氧化物酶(POD)活性和酶谱变化认为,在大豆胞囊线虫侵染高峰期(30～35d)高抗抗源体内POD酶活性最强,酶谱着色较深,而感病品种在侵染高峰期POD酶活性降至最低值,并且有一些酶带受损甚至消失.     

中国大豆抗(耐)胞囊线虫病品种及其系谱分析

大豆胞囊线虫病是大豆生产上的重要病害,给大豆生产造成巨大损失.种植抗病品种是经济有效、环境友好型防治方法,国内外大豆抗胞囊线虫病育种取得了较大成绩.汇总我国自1978年以来所审定的大豆抗(耐)胞囊线虫病品种,系谱分析了其抗病基因来源,指出了我国抗病品种遗传基础狭窄,抗病品种抗性单一的问题,提出了利用新的抗源或新型抗病基因是拓宽抗病品种遗传基础的重要途径,并就未来研究从3个方面进行了探讨,以期能够对我国抗病育种提供参考.     

抗大豆胞囊线虫3号生理小种(SCN3)核心种质代表性分析

大豆胞囊线虫(soybean cyst nematode,SCN)病是大豆生产中最严重的病害,这种病害最好的防治措施就是培育抗性品种.然而,中国大多数大豆育成品种都不抗SCN3.为了有效的研究和利用中国的大豆抗胞囊线虫种质资源,将64份中国小黑豆品种(包括鉴别寄主)对现有的1、2、3、4、5、7、14号7个大豆胞囊线虫(Hererodera glycines)生理小种进行了抗性鉴定,应用SPSS统计系统软件将供试品种的抗病基因进行分类;同时调查了在田间根部感染SCN3的胞囊数量.结果表明:在相似距离为0.52时,将供试64个品种按含有抗感大豆胞囊线虫生理小种的抗性基因差异,可以划分为7大类.在田间连续5年(2003～2007)跟踪调查不同大豆根部侵染的胞囊量情况,平均胞囊量为0的有应县小黑豆等共18个品种;平均胞囊量为0.07的有哈尔滨小黑豆等共8个品种;平均胞囊量为0.13的有平顶山和茶豆;其它各品种的平均胞囊量均在0.13～6.00之间.综合上述试验结果以及各品种的农艺性状,选用等比例取样法构建了由16份种质资源组成的抗SCN3初选核心种质.抗SCN3初选核心种质的建立,为深入了解中国大豆抗性种质的遗传多样性、研究SCN3复杂抗性遗传变异规律和发掘新基因提供了合理的样本,同时将有助于加速抗病育种的进程,满足生产上的需要.     

土壤淋溶液对大豆胞囊线虫卵孵化的影响

大豆胞囊线虫病是一种世界性的大豆病害,利用寄主植物的抗性和作物轮作已长期用来控制该病害.但是为了进一步解释中国大豆主产区利用抗性品种和轮作对大豆胞囊线虫病控制作用机制,将大豆胞囊线虫病抗性品种-抗线4号和感病品种-合丰25移栽到6种不同种植顺序土壤中,测定各土壤淋溶液对大豆胞囊线虫(SCN)3号生理小种卵孵化的影响.结果表明:大豆胞囊线虫卵孵化明显被不同轮作系统中种植抗感品种后土壤淋溶液影响.在麦豆麦、豆麦豆、米豆米和大豆连作12年的茬口中种植合丰25后土壤淋溶液比休闲区淋溶液和蒸馏水对照刺激更多的卵孵化,并且孵化速度也快.但是抗线4号在豆麦豆种植后土壤淋溶液较蒸馏水对照和不栽苗的土壤淋溶液明显抑制了卵孵化.在豆麦米和休闲区种植合丰25和抗线4号后土壤淋溶液对SCN卵孵化影响不大.所以大豆胞囊线虫病抗性品种-抗线4号可以被种植在豆麦豆轮作系统,感病品种-合丰25能被种植在豆麦米种植顺序中.     

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.     

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...     

巨大芽孢杆菌Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫病的防效及光合响应

为明确巨大芽孢杆菌Sneb207对大豆抗胞囊线虫的防效及对大豆早期光合作用的影响,采用盆栽试验,通过Sneb207发酵液包衣感病大豆品种,以无菌水包衣为对照,接种大豆胞囊线虫,于显囊期调查植株生长指标及Sneb207对胞囊的防效,并且分别于接种线虫后3,7,10和14 d测定Sneb207包衣处理和对照处理大豆的光合性能及叶绿素含量。结合前期转录组分析结果,选择4个与光合作用或叶绿体相关基因进行qRT-PCR验证。结果表明:Sneb207包衣处理,大豆主根长增加且须根数量增多,同时提高了对胞囊的防效,根上和土中胞囊抑制率分别达到44.93%和57.19%。Sneb207包衣处理提高了大豆的净光合速率和叶绿素含量。所检测的4个基因在Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫过程中2个被诱导、1个被抑制,且与对照处理差异显著,表明它们可能在Sneb207诱导大豆抗胞囊线虫中起作用。     

诱导大豆抗逆细菌的筛选及分子鉴定

为筛选出既能诱导大豆抗寒又能抗胞囊线虫的细菌,将室内初筛诱导大豆抗寒的14株细菌菌株发酵液对大豆进行种子包衣后播种于辽宁省和黑龙江省大豆胞囊线虫重病田,然后调查大豆苗期生长以及胞囊线虫发生情况,并对表现优秀的菌株进行分子鉴定.结果表明:Sneb69、Sneb82、Sneb179和Sneb218发酵液对大豆苗期生长有明显...