利用大豆分子连锁图定位大豆孢囊线虫4号生理小种抗性QTL

大豆孢囊线虫 (SCN ,HeteroderaglycinesIchinohe)是一种土传的定居性内寄生线虫 ,是引起大豆黄萎病的病原 ,是大豆生产上危害最大的病害之一。SCN的生理小种多达十几种 ,在我国大豆孢囊线虫病原主要为 4号生理小种 ,它是现有生理小种中致病力最强的小种。经典遗传学研究已经确定大豆孢囊线虫抗性基因由 1- 4对核基因控制 ,估计有 10个以上的抗性座位。近年来分子标记技术及QTL定位方法的发展为深入研究该病害的抗性遗传规律提供了有效的手段 ,这对加速我国抗大豆抗孢囊线虫新品种培育具有重要意义。本研究以晋豆 2 3×ZDD2 315组合F2 群体 (2 5 3个单株 )为试验材料 ,其中灰布支黑豆 (ZDD2 315 )是我国山西省农家品种 ,对大豆孢囊线虫 4号生理小种表现为高抗。利用塑料钵柱法进行SCN抗性鉴定 ,构建大豆孢囊线虫抗性主座位所在区域的分子图谱 ,并进行SCN的QTL定位及遗传效应分析。根据已发表的大豆A和G连锁群的分子遗传图谱 ,应用BSA法 ,获得了 8个与SCN4号生理小种抗性基因相关的SSR标记 ,它们是Satt0 38(176bp/ 182bp) ,Satt30 9(130bp/ 135bp) ,Satt6 10 (2 4 0bp/ 2 2 2bp) ,Sat_14 1(189bp/ 184bp) ,Satt187(30 0bp/ 2 5 0bp) ,Satt315 (2 5 3bp/ 2 4 8bp) ,Satt6 32 (2 86bp/ 2 90bp)和Sat_16 2(2     

一个大豆孢囊线虫抗性相关基因RGA的克隆

大豆是主要的油料作物,起源于中国,在我国种质资源十分丰富。大豆孢囊线虫(SCN)(HeteroderoglycinesIchinohe)是一种土传的定居性内寄生线虫,不易防治,常引起大豆黄萎病等病害,是大豆生产上危害最大的病害之一。大豆孢囊线虫病生理小种多达十几种,在我国,大豆孢囊线虫病病原主要为3、4号生理小种。大豆抗孢囊线虫的研究一直是世界上大豆抗病育种研究的热点之一。在本课题的前期研究中,根据已克隆的植物抗孢囊线虫病基因的保守序列设计引物,对经常规鉴定为抗(感)孢囊线虫3号生理小种的15个大豆品种基因组DNA进行PCR扩增,在大豆抗病品种中获得一条大豆抗孢囊线虫的特异条带。本研究在此基础上利用该对引物,对高抗孢囊线虫3号小种的北京小黑豆基因组DNA进行扩增,并克隆了特异扩增片段,命名为RSCN3,经测序及BLAST分析,发现其DNA序列与GenBank、EMBL、DDBJ、PDB中的大豆似受体激酶RHG4、水稻TMK(leucinerichprotein,receptor-likekinase)基因等均有80%以上的同源性。根据该DNA序列推测其氨基酸序列,在其序列中共找到21个亮氨酸,将该序列与蛋白质序列同源性进行比较,结果发现与植物中的受体激酶、富含亮氨酸重复的蛋白激酶有较高的同源性。因此推测RSCN3克隆片断为一个与受体激酶有类似作用的抗病相关基因的RGA,并将该序列登录到GenBank中,登录号为:AY580161。     

应县小黑豆对大豆孢囊线虫4号生理小种抗性的遗传分析

大豆孢囊线虫(Heterodera glycine Ichinohe)是大豆生长过程中最具破坏力的病害之一,我国大豆孢囊线虫以4号生理小种危害最为严重.研究其抗性的遗传机理,对我国大豆抗病育种具有重要意义.应县小黑豆是我国山西省农家品种,对大豆孢囊线虫4号生理小种表现为良好的抗性,本研究以应县小黑豆×晋豆23组合的后代群体为试验材料,利用塑料钵柱法对F2和F3群体进行抗性鉴定,采用两种抗病性评价标准,对大豆孢囊线虫4号生理小种抗性进行遗传分析.结果表明采用标准品种法评价应县小黑豆对大豆孢囊线虫4号生理小种的抗性时,由1对隐性基因控制,而采用绝对孢囊数评价应县小黑豆对大豆孢囊线虫4号生理小种的抗性时,由2对隐性基因控制.显然,在晋豆23与应县小黑豆的杂交组合中,大豆孢囊线虫4号生理小种的抗性表现为隐性遗传,由1～2对隐性基因控制.研究结果还表明,利用F3代株系进行大豆孢囊线虫抗性鉴定比对F2代单株直接进行大豆孢囊线虫抗性鉴定具有更好的稳定性和可靠性.     

野生大豆PI468916的孢囊线虫抗性位点对大豆产量和农艺性状的影响

在美国，大豆孢囊线虫是一种重要病原，其防治办法主要依赖于遗传抗性。当外来资源的抗性基因被转移到优良品种中的同时，有害基因通过连锁频繁地与抗性基因一起转移了。在P1468916中鉴定出了2个大豆孢囊线虫抗性位点，而我们并不知道这些位点对大豆产量和农艺性状的影响。本文旨在弄清野生大豆孢囊线虫抗性基因对大豆产量和其它农艺性状的影响。我们对存在野生大豆孢囊线虫抗性分离的两个群体进行了测试，其中1个群体还同时存在大豆P188788孢囊线虫抗性位点帕1的分离。分析了各群体与孢囊线虫抗性连锁的遗传标记，并在低到高程度孢囊线虫侵染水平的多种环境条件下进行了田间试验。     

应用大豆抗线品种优势

1大豆孢囊线虫的发生及为害 大豆孢囊线虫是一种土传的定居性内寄生线虫,在我国东北和黄淮海大豆产区为害严重,是仅次于大豆花叶病毒病的第二大病害。大豆孢囊线虫的二龄幼虫从根尖处侵入根部,造成根组织的代谢失调和组织损伤。     

Jinf群体不同蛋白含量株系抗大豆孢囊线虫病4号生理小种抗性分析研究

为研究大豆重组自交系Jinf群体不同蛋白含量株系对大豆孢囊线虫4号生理小种（简称抗SCN4）的抗性反应,通过对其品质性状的测定,分析不同蛋白含量株系对SCN4的抗性,得出高抗株系根系附着孢囊量及蛋白含量区间。结果表明：Jinf群体不同蛋白含量的株系,抗孢囊性分布不均匀,孢囊反应1.1~106.5,平均68.6。高蛋白株系和低蛋白株系对孢囊线虫4号生理小种抗性差,抗性突出的株系蛋白含量在42%~45%,孢囊反应0.4~7.0,平均3.14。     

大豆孢囊线虫的危害及其防治

大豆孢囊线虫(ＨｅｔｅｒｏｄｅｒａｇｌｙｃｉｎｅｓＩｃｈｉｎｏｈｅ)在分类学上属线虫纲垫刃目异皮科孢囊线虫属。其特点是分布广、危害重、寄主范围宽、传播途径多、存活时间久,是一种极难防治的土传病害。目前,各主要大豆生产国均遭受该病的危害,严重影响世界大豆的生产。     

“龙84—783”等大豆新品系对大豆孢囊线虫的抗性

大豆孢囊线虫(Heterodera glycines)是我国大豆生产的主要病害之一。黑龙江省约有1500万亩大豆受害,其中严重受害面积200余万亩(减产30％以上)。近年由于大豆经济价值高,农民不断扩大大豆种植面积,迎茬面积逐年增加(可高达20～30％),致使大豆孢囊线虫病区扩大,危害日趋严重。大豆孢囊线虫是土传病原物,幼虫入侵感病大豆根系后,由表皮而达皮层,在寄主根系组织内吸     

中科院东北地理所在大豆孢囊线虫致病机理研究方面取得进展

<正>大豆孢囊线虫(SCN)是引起大豆减产最严重的病害之一,合理种植抗病大豆品种是当前防治SCN最安全有效的手段。但是长期种植单一抗性品种致使SCN新的毒性生理小种出现,导致原有抗性丧失。因此,解析SCN逃避寄主免疫防御的致病机制对抗病遗传育种具有重要的理论和实践意义。效应蛋白是一类由线虫食道腺、头感器、尾感器和表皮等组织分泌到寄主细胞的蛋白或肽类小分子化合物。在与寄主互作过程中,植物寄生线虫利用口针刺穿植物细胞壁,并将效应蛋白经口针注入植物细胞中帮助其抑制或逃避寄     

中品03-5373对大豆胞囊线虫3号生理小种免疫抗性的遗传解析

大豆胞囊线虫3号生理小种在我国已发现的8个小种中分布最为广泛,严重影响大豆生产。中品03-5373(ZP03-5373)是对3号小种免疫的优良抗源。本研究以中品03-5373为母本,与感病品种中黄13(ZH13)杂交建立包含254个家系的重组自交系群体,利用SSR、EST-SSR、In Del和SNP等506个分子标记对该分离群体进行基因型鉴定,构建全长为2651.90 c M的遗传图谱,标记间平均距离为5.24 c M。结合抗性鉴定数据,在中品03-5373中检测到3个控制大豆胞囊线虫3号生理小种的QTL区间,分别位于Gm07(SCN3-7)、Gm11(SCN3-11)和Gm18(SCN3-18)。其中SCN3-18可解释29.5%的抗性变异,为主效抗性位点;SCN3-7和SCN3-11分别控制6.2%和5.5%的抗性变异,为微效位点。SCN3-7与SCN3-18间存在显著的上位性互作。通过对中品03-5373祖先亲本2个QTL区间(SCN3-7和SCN3-11)侧翼标记的系谱追踪,进一步证明SCN3-7和SCN3-11与大豆胞囊线虫3号抗性相关。     

大豆对胞囊线虫4号生理小种的抗性遗传分析

大豆胞囊线虫病（Soybean cyst nematode）严重危害我国大豆生产。我国大豆胞囊线虫有8个生理小种,其中,4号生理小种致病力最强,主要分布在黄淮海大豆产区。了解抗源的遗传模式有助于抗病基因的定位和分子标记的开发。以对大豆胞囊线虫4号生理小种高抗抗源CBL黑豆为父本、高感材料品75-14为母本,构建了F₁、F₂和F_2∶3 3个世代群体,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的联合分离分析方法,分析CBL黑豆抗大豆胞囊线虫4号生理小种的遗传效应。结果表明：CBL黑豆对胞囊线虫4号生理小种的抗性受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性-上位性多基因控制,F₂世代主基因遗传率为64.47%,F_2∶3世代主基因遗传率为75.99%。主基因遗传率较高,育种可以在早代选择。     

抗大豆胞囊线虫4号生理小种新品系的选育

采用兼抗大豆胞囊线虫１，３，４，５号生理小种的兴县灰布支黑豆，五寨赤不流黑豆和应县小黑豆等抗源与生产上广泛应用的优良品种杂效，经多年选择培育，获得１４个抗大豆胞囊线虫４号小种的黄粒新品系，历年鉴定，抗性稳定，根系胞囊平均在１０个以下，其中１０个品系根系胞囊在３以下，属高抗材料，并且表现直立不倒，百粒重比抗源亲本提高５０％以上，产量大大提高，折合产１２５－１５０ｋｇ，均超过抗源亲本的１０－１５％，接     

Comparative Map-based Cloning for Genes Conferring Resistance to Soybean Cyst Nematode

Soybean cyst nematode （SCN, Heterodera glycines Ichinohe） is the most dangerous disease to cause significant yield losses. Most recent estimates for SCN indicate losses of nearly 9 million metric tons worldwide in 1998 and 3.5 million metric tons in the China in 2004. Soybean cyst nematode causes yield reductions by feeding on plant nutrients, retarding root growth, and inhibiting Bradyrhizobium nodulation.     

黄淮大豆主产区大豆胞囊线虫生理小种分布调查

大豆胞囊线虫(SCN)在黄淮地区普遍发生,调查小种分布情况,确定优势小种对抗病育种有重要意义。2012-2015年,取样调查黄淮地区6个省份土样,利用Riggs模式鉴定生理小种,绘制黄淮地区SCN生理小种分布图,并与文献报道结果对比,探讨黄淮地区SCN生理小种类型及其分布规律。结果表明,该病害在黄淮大豆主产区均有分布,在采集受SCN感染的322份土样中,112份被鉴定出生理小种类型,包括1号、2号、3号、4号、5号、6号和11号小种。其中,57份为2号小种,占样本总体的50.9%;26份土样为5号小种,占23.2%;11份土样为4号小种,占9.8%,1号、3号、6号和11号小种分别占总体的4.5%、5.4%、4.5%和1.8%。依据不同生理小种在各省发生频率由高到低的顺序,河南分布5号、2号、3号、11号小种;河北分布2号、5号、6号、3号、4号小种;安徽分布2号、5号、6号、3号小种;山西分布2号、4号、5号、1号、3号、11号小种;山东分布2号、3号、5号、1号、6号小种;江苏分布2号、5号、1号小种。以上结果表明,2号小种是目前黄淮海地区的优势小种,其次是5号小种,致病力最强的4号小种主要分布在山西省。在黄淮海地区,抗线虫育种目标应以抗2号生理小种为主,兼抗5号小种,部分地区应以兼抗2号和4号小种为主。在黄淮地区3号、6号和11号小种是新发现的小种。与2001-2003年调查结果比较,黄淮海地区大豆胞囊线虫生理小种组成及分布有一定的改变。     

大豆胞囊线虫主效抗病基因Rhg4(GmSHMT)的CAPS/dCAPS标记开发和利用

大豆胞囊线虫(soybean cyst nematode,SCN)严重危害世界大豆生产,Rhg4(resistance to Heterodera glycines 4)是控制大豆SCN抗性的2个主效位点之一。本研究针对Rhg4(Gm SHMT)上的2个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)位点开发了快速、经济、简便易行的CAPS(Rhg4-389)和d CAPS标记(Rhg4-1165),并用开发的2个标记鉴定了以大豆胞囊线虫应用核心种质为主的193份代表性抗感种质。结果表明,Rhg4-389和Rhg4-1165位点间存在显著连锁不平衡(P=0.0001,r2=0.87),可形成4种单倍型。Rhg4-389-G/Rhg4-1165-T和Rhg4-389-C/Rhg4-1165-A为优势单倍型,稀有单倍型Rhg4-389-G/Rhg4-1165-A和Rhg4-389-C/Rhg4-1165-T是在中国抗源中新发现的单倍型。结合193份种质对SCN 3号小种抗性鉴定分析发现,Rhg4-389-G和Rhg4-1165-T主要存在于抗病种质,它们形成的单倍型对抗病种质鉴定效率可达94.1%。本研究开发了可用于辅助大豆SCN抗性鉴定且方便育种家利用的CAPS/d CAPS标记,且用其摸清了应用核心种质等重要抗源在Rhg4位点的"本底",为育种家有效利用这些优异抗源提供了重要信息。     

Identification of quantitative trait loci for seed isoflavone concentration in soybean (Glycine max) against soybean cyst nematode stress

Isoflavones are plant secondary metabolites produced in soybean (Glycine max), which provide plant defense against pathogens and are beneficial to human health. Soybean cyst nematode (SCN) is a major yield‐limiting pest in most soybean‐producing area across the world. Traits, seed isoflavones and SCN resistance are quantitative in nature, and their phenotypic evaluations are expensive. Quantitative trait loci (QTL) underlying the two traits will be helpful to develop SCN‐resistant lines with elevated isoflavones using marker‐assisted‐selection (MAS). This study aims to identify isoflavones and SCN‐related QTL in a soybean population consisting of 109 RILs, which was developed from a cross between two commercial soybean cultivars viz. ‘RCAT1004’ and ‘DH4202’ and grown in four non‐SCN and SCN‐infested fields during 2015 and 2016. While single marker ANOVA identified 10 QTL for isoflavones and five for SCN (p < 0.01), simple interval and multiple QTL mappings identified four QTL associated with isoflavones (LOD ≥ 2.2). These results contribute to a better understanding of the genetics of the two traits and provide molecular markers that can be used in MAS to facilitate developing SCN‐resistant soybeans with increased isoflavones.     

大豆孢囊线虫4号生理小种侵染大豆根系诱导表达的cDNA分析

大豆孢囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe；Soybean Cyst Nematode，SCN)是一种土传的专性内寄生线虫。SCN的二龄幼虫侵入到大豆幼嫩的根组织中，导致大豆根内的细胞变形并与之形成“合胞体”。合胞体在形态上和生理上的变化是SCN直接诱导大豆基因表达的结果。本研究以高抗SCN的灰布支黑豆为材料，用大豆孢囊线虫二龄幼虫直接接种大豆的根系，应用DDRT—PCR技术及RDB(Reversedot—blotting)杂交鉴定，获得6个阳性cDNA克隆，分别是SCN侵染后5天的A32克隆(GenBank登录号为B1173978)；侵染后10天的B12克隆(GenBank登录号为B1173979)、B71克隆(GenBank登录号为B1173980)；侵染后15天的Cll克隆(GenBank登录号为B1173981)、CPl2(GenBank登录号为B1173982)克隆和CP32克隆(GenBank登录号为B1173983)。序列的同源比较表明，6个cDNA均与Shoemaker构建的大豆基因表达库中的cDNA序列有非常高的同源性，证明这些cDNA是大豆基因表达的产物。其中A32克隆的序列与控制拟南芥下胚轴生长的MYB转录因子、营养元素缺失诱导的番茄根的表达文库中的一个cDNA及番茄抗假单胞杆菌表达文库中的一个cDNA有较高的同源性。     

大豆孢囊线虫与寄主植物的相互关系及抗性基因克隆策略

本文概述了大豆孢囊线虫与寄主植物相互作用过程中病原与寄主的相互识别，寄主植物的防御反应的分子机理，提出了克隆大豆孢囊线虫抗性基因的分子策略。