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.     

江淮大豆育种种质对细菌性斑点病S1菌株的抗性鉴定

大豆细菌性斑点病是江淮地区大豆生产中常见病害,但大豆种质资源抗性水平及抗源鉴定工作较少。本研究采用对大豆叶片正反面高压喷雾的接种方法鉴定了江淮地区309份育成品种(系)及亲本材料对大豆细菌性斑点病生理小种S1的抗感反应。结果表明:供试材料抗性差异明显,分别鉴定出高抗和中抗材料61和68份,占总数的19.74%和22.1%,表现为感病和高感的材料共有180份,占总数的58.25%。适合淮北和淮南地区种植的140和169份品种(系)中,抗病材料(高抗+中抗)分别有68和61份,感病材料(感病+高感)分别有72和108份,江淮淮北地区抗病品种(系)的比例高于淮南地区。供试材料抗性反应等级与成熟期等性状存在相关性。同时还发掘出徐豆18、南农99-6等高抗品种,及具有高蛋白、高油特性的优质抗性种质材料。     

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.     

陕西省新育成品种（系）对小麦赤霉病抗性的分析

为了明确陕西省2005-2007年新育成小麦品种及高代品系对赤霉病的抗性,采用单小花接种法对531份小麦品种(系)分年度进行了抗赤霉病鉴定和抗病性分析.结果表明,在这些材料中没有免疫材料;抗病品种(系)仅7份,占1.32%;中抗品种(系)26份,占4.90%;其余498份品种(系)均表现中感～感病,所占频率达93.78%.所有材料发病率均为100%.2005和2006年采用田间人工诱发接种的方法对344份材料的鉴定结果表明,抗病材料37份,占10.76%,发病率为3.3%～20.0%;中抗材料50份,占14.53%,发病率为13.3%～66.7%;中感～感病材料257份,占74.71%,发病率为23.3%～100.0%.由此可见,陕西省新育成小麦品种及高代品系对赤霉病的抗性普遍较差.建议根据各地赤霉病发生程度,选择适度抗性指标,结合现代生物技术,逐步提高新育成品种(系)抗赤霉病水平.     

大豆花叶病毒成株抗性及种粒抗性的鉴定

通过接种我国黄淮海及长江流域大豆产区流行株系SC3和SC7,对50份大豆品种(系)进行了成株抗性及种粒抗性(包括种粒斑驳抗性及种传抗性)鉴定。结果表明:仅有2份大豆品种(SD1112和驻豆11)对SC3和SC7株系表现抗病。对SC3和SC7具有种粒斑驳抗性的材料分别为4和3份,接种两个株系后的大豆品种(系)的平均斑驳率分别为44.98%和49.42%,其中A3、SD1112和SD1108对SC3和SC7株系均具有种粒斑驳抗性。所选大豆品种(系)对SC3和SC7株系的平均种传率分别为1.47%和1.22%,对上述两个株系具有种传抗性的大豆品种(系)分别为19和29份。本研究首次鉴定了大豆品种对SC3和SC7株系的种粒抗性,为SMV种粒抗性育种工作拓展了种质抗源。     

大豆品系抗SMV评价及亲本来源分析

由大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)引起的大豆花叶病毒病是大豆生产中普遍发生、危害严重的一种病毒病害。为筛选抗SMV品种,采用我国黄淮大豆产区SMV优势株系SC3和SC7,人工摩擦接种评价了815份大豆品系对SMV的抗性并分析了其亲本来源。结果表明:对SMV株系SC3和SC7分别表现高抗的有136和42份,占鉴定品系数的16. 69%和5. 15%;对SC3和SC7均表现高抗的有13份,占比为1. 60%;对两个株系均表现抗病的有215份,占26. 38%。表现高抗和抗病的大豆品系如H62509、H63001、H61927、W633619和W636513等通过审定后进行推广将对SMV的控制起到关键作用。对选育品系的亲本来源进行分析发现,以山东材料作为母本育成高抗品系的概率最高,而用安徽材料作为父本育成高抗品系的概率最高。研究结果将为大豆抗SMV育种提供可参考的信息。     

大豆新品系抗SMV鉴定及其抗性来源分析

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病是危害我国大豆生产的主要病害之一。利用黄淮大豆产区的SMV优势株系SC3和SC7对选育的394份大豆高世代新品系进行抗病性评价并分析其抗性来源。结果表明:对SC3株系表现高抗的品系有120份,占试验品系总数的30.46%;高抗SC7株系的品系有80份,占20.30%;对SC3和SC7株系都表现高抗的品系有64份,占鉴定品系数的16.24%。如大豆新品系H20443、H21660、H22501、Y50574和Y52933等通过审定后用于大田的生产将对SMV的流行起到控制作用。对选育的大豆新品系进行抗性来源分析可以发现,RT(抗病型)×RT组合获得抗病型后代品系的概率最高,其后依次为RT×IT(中间型)RT×ST(感病型)IT×RTIT×ITST×RTST×IT,后代品系出现抗病型概率最低的组合是ST×ST。这些结果可为大豆新品系的选育和抗病育种亲本的组配提供参考依据。     

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。     

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.     

北方春大豆品系对灰斑病7号生理小种的抗性

为详细了解我国近几年来育成的北方春大豆品系对灰斑病的抗性表现,对来自2003～2006年200份大豆品系的灰斑病7号生理小种抗性数据进行了整理,统计分析北方春大豆整体的抗性情况和各省育成的北方春大豆品系抗性表现及年度间的动态变化.结果表明近4年北方春大豆品系灰斑病抗性总体表现良好,但仍有13.6%感病品系存在;黑龙江省参试品系的总体表现最好,抗性品系较多,感病和高感品系很少,而且具有丰富的免疫材料;吉林省缺乏抗性好的品系,感病的多且呈逐年增多的趋势;辽宁抗性品系多,但感病,尤其是高感的多,但高感品系年度间呈现显著下降趋势.其它省区的春大豆,免疫和抗病品系少,高感品系多,但近年来,抗病材料在不断提高,高感材料不断下降.该研究对于今后大豆灰斑病抗性育种和大豆品种审定及推广有重要的指导意义.     

大豆种质资源对SMV3号株系的抗性鉴定

本研究对３４８份大豆种质资源,包括“七五”、“八五”鉴定出的抗源,各地推广品种及国外引进品种,人工汁液摩擦法接种ＳＭＶ３号株系进行抗性鉴定。鉴定结果表明,１１３份资源表现为高抗ＳＭＶ３,占３２．４７％,１１３份表现为中抗,占３２．４７％,１２２份感病,占３５．０６％。抗源主要来自于东北春作大豆区和黄淮海夏作大豆区,本实验南方大豆产区资源抗性较弱。高抗资源主要来源于辽宁、山东、山西、北京以及美国和韩国。不同品种接种后的症状类型不同,表明症状反应是品种与株系互作的结果。国外引进资源接种后顶枯症状较多,表明症状反应和品种的地理来源有一定关系。本文还分析了美国一些抗源对ＳＭＶ３的抗性反应及抗性基因的关系。     

大豆感染SMV3后多酚类物质的变化分析

以对SMV3抗性不同的四个大豆品种(系)为材料，分析其感染SMV后各生育阶段的总多酚和总黄酮的含量及变化。结果表明：抗感病品种未接种健株中总黄酮、总多酚含量，抗病品种明显高于感病品种，接种SMV3后总黄酮、总多酚含量抗病品种变化不大，感病品种两指标含量明显提高，二者动态变化也明显不同。抗感病品种类黄酮配基组成相同，接种SMV3后，感病品种增加了P3配基，部分缺少了P4配基。大豆中总黄酮、总多酚的动态变化及黄酮配基的组成与增减均可作为鉴定抗感病品种的生化指标。     

野生大豆抗花叶病毒病研究

通过对800余份野生大豆对大豆花叶病毒抗性的接种鉴定,总结出适合于野生大豆抗花叶病毒病的鉴定方法。筛选出植株抗病材料2份,中抗材料11份,其余的材料都表现中等以上的感病。植株抗性与种籽传病率有一定关系但不呈正相关,选出5份种籽传病率稳定表现为零的材料。没有发现能抗大豆花叶病毒东北三个株系的材料。探讨了野生条件下不发或很少发生花叶病毒病的原因。     

野生大豆抗大豆花叶病毒病评价、聚类及性状间相关分析

对来源于河北东部沿海地区的85份野生大豆材料进行田间抗大豆花叶病毒病评价、聚类及性状间相关分析.结果表明:在85份野生大豆中,抗病材料5份,中抗材料14份,中间型材料23份,感病材料43份,分别占供试材料的5.8%、16.4%、27.1%和50.5%;开花到成熟期天数和野生大豆抗SMV反应呈显著正相关,开花到成熟期天数对野生大豆抗SMV反应直接作用最大,通过其它性状所起的作用相对较小.聚类分析表明:Bian0526与其它供试野生大豆的亲缘关系较远,与其杂交有可能产生较大的杂种优势.     

SMV侵染对大豆内源激素平衡的影响

本文采用黑龙江省不同抗病类型的大豆品种，利用酶联免疫检测技术（ＥＬＩＳＡ），研究了病毒病侵染条件下，不同抗病类型品种内源激素含量及其平衡状况的变化。结果表明，在ＳＭＶ侵染条件下，感病品种ＡＢＡ含量急剧增加，ｉｐＡ含量降低；而抗病品种ＡＢＡ含量、ＧＡ／ＡＢＡ比值低于自身对照，ｉｐＡ含量增加。由此证实：内源激素的变化和平衡对大豆抗病性诱导产生起了重大的作用。     

不同抗性大豆品种感染大豆花叶病毒后一些生理生化性状的变化

本文采用聚丙烯酰胺直板凝胶电泳等方法测定不同抗性大豆品种接种SMVI—1毒株后叶绿素含量及过氧化物酶同工酶谱及酶活性。结果表明,感病品种和中感品种比健林分别多2条和1条酶带。感病品种的过氧化物酶活性最强,是对照的14.5倍,其次是中感品种和抗病品种。感病品种叶绿素含量明显下降,仅为对照的18.57％,抗病品种为74.43％。     

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。     

大豆种质对SMV抗性鉴定的SSR辅助选择

对70份大豆种质资源进行了抗病性鉴定,并利用抗性相关的SSR标记验证抗病毒分子辅助选择育种的可行性。结果表明：接种SMV1和SMV3,选出双抗种质17份;单抗种质9份;双感种质44份。 利用与抗SMV3相关的SSR标记Satt114和Satt362进行检测, 抗病毒资源筛选的准确率分别达到82.4%和68.8%; 利用与抗SMV1相关的SSR标记Satt114、Satt362、HSP176、Satt510、Satt334和Sct_033进行检测, HSP176标记达82.8%,Satt114、Satt510和Satt334标记均达70%以上, 可以用作抗病毒分子辅助育种的选择标记。70份大豆种质资源经聚类可划分为两大类群,Ⅰ类群为感病群,Ⅱ类群为抗病群,分组准确。     

不同抗性大豆品种感染SMV后过氧化物酶、多酚氧化酶、超氧化物歧化酶的变化分析

本文采用两个高抗SMV3号株系种质哈91R3-184、哈91R3-301，两个感病品种合丰25、黑农16于真叶期分别接种SMV3号株系，在R1、R3、R5期分别测定过氧化物酶（POD），多酚氧化酶（PPO）、超氧化物歧化酶（SOD）同工酶活性，结果表明：1、抗感病品种未接种健株POD、PPO酶谱构型没有差异，只是活性高低有别，说明抗性与POD、PPO活性有关。2、接种SMV后感病品种POD、SOD酶活性明显高于未接种健株和抗病品种，其POD、PPO部分酶带加宽色深，部分酶带缺失，3、各生育阶段抗感品种PPO、POD、SOD酶活性动态的变化，可作为抗感病品种的生化鉴定指标。