大豆花叶病毒及抗性遗传的研究进展

大豆花叶病毒病是大豆主要病害之一,国内外还没有统一的SMV株系划分体系,各地分别采用一套不同的鉴别品种对当地SMV进行株系划分。美国已鉴定并命名了对SMV4个不同位点的抗性基因Rsv1-Rsv4,多数研究认为,大豆对SMV不同株系的抗侵染分别由1对显性基因控制。据报道,分别对6个株系的抗性基因Ra、Rsc7、Rsc8、Rsc9、Rn1、Rn3相互连锁,位于N8-（D1b＋W）连锁群上;大豆对SMV的抗病、坏死以及花叶三类症状由一组复等位基因控制;大豆不仅存在时SMV的抗侵染,而且存在抗扩展,抗扩展由一对加性主基因和加性-显性多基因共同控制;国内利用杂交或回交方法,培育出齐黄22、汾豆60等一批抗病品种。     

大豆对大豆花叶病毒SC18株系的抗性遗传和基因定位

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病是我国大豆生产上的一种主要病毒病害,SMV株系SC18是我国东北和南方两大产区的优势株系,在黄淮大豆产区亦零星发生。本研究对5个抗×感杂交组合衍生后代分离群体接种SC18后,发现各组合F_1均抗病,F_2表现3∶1(抗∶感)分离比,F_(2∶3)表现1∶2∶1(抗∶分离∶感)的分离比,表明5个抗病亲本(中作00-683、滨豆95-20、东大2号、中品661和RN-9)对SC18的抗性由一对显性基因控制。抗×抗杂交组合"中作00-683×东大2号"衍生后代分离群体接种SC18,F_2出现15∶1(抗∶感)的分离比,表明中作00-683与东大2号可能各携带一对显性基因,控制对SC18的抗性,且独立遗传;抗×抗杂交组合"中作00-683×滨豆95-20"的F_1、F_2和F_(2∶3)在接种SC18后均未检测出感病株,表明中作00-683与滨豆95-20所携带的对SC18的抗性基因是等位的。利用RN-9×7605重组自交家系将RN-9对SC18的抗病基因Rsc18定位到大豆6号染色体(C2连锁群)SSR标记Satt286和Satt277之间,遗传距离为6.12和4.69 cM。     

分子标记在大豆种质和分离群体中对SMV抗性基因的选择效果研究

大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)病是我国大豆生产上最主要的病毒病害之一。本研究用与SMV株系SC15和SC18抗病基因Rsc15和Rsc18紧密连锁的5个分子标记(Satt246、Satt286和Satt634、BARCSOYSSR-02-0667和Satt266)对来自国内外的50份大豆种质以及杂交组合"科丰1号×RN-9"后代进行了针对SC15和SC18株系的抗病性评价和选择。经接种验证后结果表明:Sat-246和Satt286对抗病基因Rsc15的选择平均符合率分别为63.89%和66.67%;Satt634、BARCSOYSSR-02-0667和Satt266对Rsc18选择的平均符合率分别为67.92%、68.09%和63.10%;共选出抗SC15的材料34份,抗SC18的材料27份,对SC15和SC18均抗病的材料25份。通过对杂交组合"科丰1号×RN-9"衍生的F_2、F_3和F_4代分离群体进行标记选择和接种SMV的表型验证,发现标记Sat-246和Satt286在3个分离世代对SC15抗性基因筛选的符合率分别为72.13%、68.83%和84.25%。用与Rsc15和Rsc18连锁的5个分子标记,对F_2、F_3和F_4代分离群体进行抗性基因的选择,在F4就筛选到18个对SC15和SC18均为抗病且标记带型完全纯合的抗病家系。本研究结果表明这些分子标记可有效用于种质资源和杂交后代群体对SMV抗性的选择。     

大豆抗大豆花叶病毒研究进展

由大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)引起的大豆花叶病毒病是一种世界性大豆病害,严重地影响了大豆的产量和品质.本文介绍了国内外大豆抗SMV的最新研究进展,主要包括:抗源筛选、抗性遗传、抗性基因的精细定位和分子标记辅助选择以及大豆对SMV候选抗性基因的研究等,并对该领域的研究进行了初步展望,以期为大豆抗SMV分子育种和抗性候选基因的功能研究提供参考.     

大豆花叶病毒遗传的三体标记

从大豆花叶病毒的形态抗性遗传标记、分子生物学特点、生化遗传、分子标记四个方面阐述了大豆研究所在大豆花叶病毒病方面所做的研究工作,以病毒病侵染大豆品种后的蛋白亚基变化、防卫系统细胞保护酶-过氧化物酶、苹果酸脱氢酶同工酶的酶蛋白分子表达特征,大豆叶肉细胞膜保护酶(超氧化物歧化酶,过氧化氢酶等)体系的变化特证;大豆细胞膜质过氧化有毒代谢产物的积累和变化,以及SMV蛋白酶的分析结果,阐明了大豆病毒病的分子生物学特点;通过杂交和回交后代表型遗传特征鉴定和分析,证实大豆花叶病毒SMV的成株抗性的遗传基因表达特点,并利用过氧化物酶和酯酶同工酶标记不同抗性品种和杂种后代的抗性遗传,发现大豆病毒的生化遗传标记特征与成株抗性的表型特征相一致,可利用同工酶表达的遗传特征,筛选抗病毒杂交后代的一种技术.同时利用PCR技术,对杂种后代的F1、F2代群体的抗性和遗传进行分析,证明大豆对SMV1号株系的抗性是由一对显性基因控制的,通过RAPD技术研究证实,其显性RAPD标记是OPN1400/1300与黑农39的抗病基因的遗传距离为8.2cm,它为抗大豆花叶病遗传育种提供依据.     

大豆抗花叶病毒SC3株系的分子标记筛选及种质抗性鉴定

为进一步寻找与大豆花叶病毒(Soybean Mosaic Virus,SMV)流行株系SC3抗病基因(Rsc3)紧密连锁的分子标记,以促进SMV抗病基因挖掘及抗病品种的选育,本研究利用96份品种(系)对SMV抗性位点Rsc3附近新设计的30个SSR标记和50个已知与Rsc3连锁的SSR标记进行初筛,然后采用基因型与表型和血清学鉴定相结合的方法,对288份2016-2019年中国新育成的大豆品种(系)进行了大豆花叶病毒SC3株系的抗性鉴定.结果表明:筛选到1个新开发的SSR标记CH0211,与大豆品种抗性表型选择的符合率为87.8％;进一步利用该标记对288份大豆品种(系)进行检测和分析,结合人工接种表型和血清学联合鉴定,抗病表型与基因型符合率为80.56％.288份大豆品种(系)中共鉴定出158份对SC3表现抗病的大豆品种(系),占参试材料总数的54.86％.鉴定出与抗病品种带型一致的材料144份,PI96983、齐黄34、汾豆104、山宁28等116份品种(系)的抗性表型与抗病分子带型一致.本研究开发和鉴定了1个与Rsc3紧密连锁的分子标记CH0211,该标记可有效用于大豆品种抗SMV SC3的种质资源筛选,加速大豆抗SMV育种进程.     

中国大豆花叶病抗源和抗性鉴别寄主的鉴定与评价

收集大豆抗大豆花叶病(SMV)抗源和鉴别寄主40份,通过接种Cho和Goodman划分的抗大豆花叶病毒株系SMV G1-G7,了解这些材料对该株系的抗性反应.同时比较了其中部分材料对中国学者划分的SMV Sc1-Sc17株系的抗性反应.结果感病材料无论对SMV G1-G7株系,还是SMV Sc1-Sc17株系均表现感病;但是,齐黄1、科丰1、早18和8101等对SMV G1-G7株系均表现抗病的材料,对SMV Sc1-Sc17株系却表现出部分抗病;而另外一些材料,如:诱变30、徐豆1、文丰5、铁6915、齐黄10和Harosoy等对SMV G1-G7株系的抗性反应却与北美的鉴别寄主相同.结果表明:无论是对 SMV G1-G7株系,还是对SMV Sc1-Sc17株系,抗病材料的抗性遗传基础是相似的;中国一些大豆花叶病毒株系的致病力强于国外的株系.因此,结合国外的SMV株系鉴定系统,创建一套统一的SMV株系鉴定系统是可行的.     

大豆对SMV1株系抗性基因的分子标记研究

大豆花叶病毒病是世界大豆产区危害较重的主要病害,本实验高抗SMV1株系黑农39为母本,高感SMV1株系品种合丰25为父本配置杂交组合,对F1、F2代接种SMV1进行田间抗性鉴定和抗病性遗传学分析,通过接种鉴定亲本F1、F2并代的抗性表现,证明,对SMV1号株系的抗性是由一对显性基因决定的.利用RAPD技术在抗感池间寻找多态性标记,通过筛选引物,获得重复性最好的随机引物OPN11.并采用BSA法在黑农39和抗病池扩增出OPN1400片段,在合丰25和感病池扩增出OPN1300片段,在F1同时扩增出OPN11400和OPN1300.用该引物分析黑农39×合丰25的F2扩增个体,共显性的RAPD标记OPN1400/1300与黑农39抗病基因的遗传距离为8.2cM.     

160份广西春大豆种质对大豆花叶病毒株系SC15和SC18的抗性评价

广西是大豆花叶病发生较为严重的地区,大豆花叶病毒株系SC15及SC18株系是广西区内主要流行株系。为了调查广西本地大豆种质对这两个流行株系的抗性,采用人工接种的方法对160份广西本地春大豆种质进行抗性鉴定。结果显示:桂下湾灰地豆、小青豆(桂平)、小青豆-1(上思)、横县黑豆-1、横县黑豆-2、横县黑豆-3、那坡黑眼豆、隆林蛇场本地豆8份种质对SC15株系高抗,占所鉴定材料总数的5%;石塘五月黄、灌阳黄豆、凤山早黄豆、三石六月黄、两造黄豆、横县黑豆-1、田黑豆7份春大豆种质对SC18株系表现抗浸染,占所鉴定材料总数的4.37%。所鉴定的广西春大豆种质中,抗SC15株系的抗病种质抗性级别低,没有对SC15株系完全免疫的大豆种质;而抗SC18株系的大豆种质抗性级别比SC15株系高,其中有7份春大豆种质对SC18株系免疫。从抗性鉴定结果看,SC18株系对广西春大豆的致病力比SC15株系弱。因此SC15株系对大豆生产的危害更为严重,是更为值得重视的一个强毒株系。本研究筛选出的抗SMV春大豆种质可作为抗源材料用于大豆抗病育种及抗性相关的研究。     

大豆花叶病毒病的抗性研究进展

近几年来大豆对大豆花叶病毒病的抗性研究侧重于三个方面:1.筛选抗性基因并应用于抗性遗传与育种研究;2.研究不同抗源的抗性基因的遗传模式及其关系;3.通过SMV的外壳蛋白基因序列分析来鉴定株系及病毒蛋白酶的作用。     

低聚木糖对大豆生长和花叶病毒病抗性的影响

用不同浓度的低聚木糖处理大豆,研究低聚木糖对大豆生长和花叶病毒病(SMV)抗性的影响,温室实验结果表明:低聚木糖溶液处理大豆种子18 d后与对照相比,50 mg.L-1低聚木糖对大豆幼苗的株高、鲜重和主根长有明显的促进作用。低聚木糖喷雾处理大豆叶片18 h后接种SMV,与对照相比显著降低了SMV病情指数。利用Quantita-tive RT-PCR检测低聚木糖处理的大豆叶片中的防卫相关基因的表达情况,与对照相比,防卫基因PR2、PR10、PR12和LOX2在低聚木糖处理12 h时有最高的相对表达量;PR3在低聚木糖处理18 h时有最高的相对表达量;PR1、PAL、PPO和CHS在低聚木糖处理24 h时显著上调表达。研究表明,低聚木糖激活了大豆SA信号通路和JA信号通路,从而提高了大豆对SMV的抗性。     

大豆对大豆花叶病毒SC-11株系抗性的遗传及基因定位

大豆花叶病毒病(soybean mosaic virus,SMV)是世界性大豆病害,严重危害大豆的产量和质量.SC-11为我国黄淮夏大豆区以及北方春大豆区SMV主要流行株系.研究大豆品种对SC-11的抗性遗传方式,不同大豆材料对SC-11抗性位点的等位性关系,并对抗性基因进行了SSR标记定位.结果表明:齐黄1号对SC-11的抗性由一对显性基因(RSC-11)控制;齐黄1号、齐黄22,广吉和早熟18对SC-11的抗病基因是等位的或紧密连锁的;经分离群体组群分析法研究发现,齐黄1号抗SC-11的位点RSC-11位于F连锁群,与SSR标记Saull4、Satt334、Sat_234和Sct_033紧密连锁,距离分别为11.1 cM、8.9 cM、4.6 cM和4.7 cM;选取F连锁群上亲本间有多态的18对引物构建了F连锁群的遗传图谱,全长254.8cM,标记间平均距离为13.41cM.研究结果为大豆抗病育种以及抗性基因的精细定位和图位克隆奠定了基础.     

大豆花叶病毒侵染大豆抗感近等基因系后叶片超微结构变化的比较

采用齐黄1号×南农1138-2组合构建的抗病和感病的近等基因系F10∶11群体,接种大豆花叶病毒SC3株系10和20 d后,调查它们的发病情况,并运用透射电镜观察抗病与感病家系间2个时期叶片超微结构变化。结果表明:抗病家系两个时期均没有可见的外部症状,叶肉细胞的超微结构未受到明显破坏,但在接种20 d后,在叶肉细胞中发现了病毒粒子。感病家系接种10 d后出现花叶症状,接种20 d后叶片开始变黄;叶肉细胞中存在大量的病毒聚集体和风轮状内含体,叶绿体和线粒体受损明显,叶绿体片层结构扭曲肿胀,线粒体肿胀、内嵴模糊;随着接种天数的增加,叶绿体和线粒体被膜受损,出现不同程度的降解;在病毒和叶绿体外膜处发现了异形增生物,而且后期增多;病毒周围存在大量的可能和病毒的移动或组装相关的空泡和小囊泡。研究结果表明抗感近等基因系在SMV侵染后外部症状和叶片内部超微结构受损程度上都存在明显差异。     

大豆抗花叶病毒材料初步筛选及评价

采用田间自然发病鉴定方法对来自南方8个省的340份大豆地方品种及育成品种(系)进行了大豆花叶病毒病(SMV)抗性初步鉴定筛选。结果表明:在340份大豆资源中,免疫材料21份,抗病材料159份,中间型材料100份,感病材料44份,高感材料16份,分别占供试材料的6.18%、46.76%、29.41%、12.94%和4.71%。免疫型材料主要来自湖南、江西和广东。选出小区产量高且对SMV免疫的育成品种(系)1份:粤夏124,地方品种4份:ZDD06803、ZDD14319、ZDD06529、ZDD14389,这些材料可以作为广西SMV抗性育种的备选材料。     

用生物间遗传学原理研究大豆品种和大豆花叶病毒的相互作用

应用生物间遗传学的原理和方法,在网室中用SMV的10个毒株分别接种8个大豆品种。根据SMV毒株对大豆品种的浸染型资料,直接推导出大豆品种抗病性和SMV每株致病性的基因数和基因型。大豆品种和SMV毒株间存在11个限定性相应基因对,不同品种所含的抗病性基因数有所不同,其作用是品种的抗病性基因愈多,可能抗病性愈强。     

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.     

大豆对大豆花叶病毒1、2、3号毒系抗性的遗传

用抗大豆花叶病毒1、2、3号毒系的品种(系)吉林21号、公交8107—12和公交8045—524—2与感病品种吉林20号杂交,研究抗病性的遗传规律。结果表明:吉林21、公交8107—12对SMV1号毒系的抗性是由两对互补基因决定的,F_1表现感病,F_2呈9感:7抗的分离比例。三个抗病亲本对SMY2号毒系的抗性反应是由一对主效基因控制的,F_2呈3抗:1感的分离比例对SMV3号毒系的抗性反应是由一对主效基因控制的,抗病表现为隐性。