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.     

不同大豆品种根系对大豆胞囊线虫趋化性的影响

以4种不同抗性大豆品种为试材,研究了离体大豆胞囊线虫二龄幼虫对不同抗性大豆品种幼根和不同时期根系分泌物的趋化性.结果表明:在不同抗性不同苗龄大豆根系分泌物作用下,二龄幼虫在根系分泌物周围0～1 cm区间内的分布存在明显差异.感病品种辽豆10在根系分泌物周围0～1 cm区间内的平均分布率最高,达到12.21%,最高峰出现在6 d苗龄.而灰皮支黑豆等抗病品种对二龄幼虫的吸引高峰均出现在大豆出苗18 d后.研究二龄幼虫对离体幼根的趋性时发现,感病品种辽豆10的幼根对大豆胞囊线虫的二龄幼虫具有强烈的吸引性,而抗病品种灰皮支黑豆的幼根对大豆胞囊线虫的二龄幼虫具有排斥作用.     

大豆种质资源对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性评价

2006-2014年,应用病土盆栽方法,对来自于12个省(市)的779份大豆种质资源进行了大豆胞囊线虫3号生理小种的抗病性鉴定。鉴定材料来源于吉林省539份、黑龙江省58份、辽宁省51份、山西省16份、内蒙古17份、河北省10份、北京市42份、安徽省5份、广西壮族自治区14份、河南省17份、山东省6份、江苏省4份。从中选出19份抗病种质,占鉴定总数的2.44%,分别是FY001-3、W93155、JH229、HJ01-1900、W94128-8、YX04-6561、W7491、W201102-25、Q30、Q31、HK6、HK7、BN9、CM2008-12、JY407、Q32、Q28、Q33、BN10,按抗病种质在各省份鉴定材料中所占的比例来看,山东省大豆种质抗病比例最高,占83.33%,其次是黑龙江省占15%。这些品种(系)的农艺性状优良,可直接作为抗性亲本应用于育种。     

不同耕作方式对大豆胞囊线虫群体数量的影响

研究四种耕作方式(连作、轮作、水田改旱作和撂荒)对大豆苗期胞囊线虫群体数量的影响.研究结果表明,在黑龙江和辽宁两省,连作使大豆田土壤中胞囊数量显著增加,撂荒使大豆田土壤中胞囊积累数量最少,其次是水改旱和轮作.连作可促进大豆根上和根内胞囊线虫数量显著增加,随连作年限增加,根内胞囊线虫数量也显著增加.轮作条件下根上和根内大豆胞囊线虫的发生较连作少,但高于水改旱和撂荒,其中在3种轮作方式中玉米-玉米-大豆的轮作土壤中胞囊数量积累最少,根上和根内大豆胞囊线虫发生也较少.水改旱条件下,根上和根内大豆胞囊线虫的发生数量都很少.撂荒条件下,根上未发现胞囊线虫,而且根内胞囊线虫发生也很少.大豆种衣剂的施用在一定程度上能够抑制或干扰胞囊线虫的孵化与侵染.     

盆栽大豆胞囊线虫接种及大豆抗性资源的再评价

１９９５－１９９７年,为了解决田间自然病圃大豆胞囊线虫分布不匀及温,湿度不易控制的矛盾,我们采用盆栽大豆接种胞囊线虫的方法,对“九五”期间筛选出的２５份免疫及病资源以及我们自己的５份抗病材料进行了进一步的评价,从中筛选出免疫材料３份,抗病２级以上的９份,各占１０％和３０％,同时确认我区的大豆胞囊线虫为２号生理小种。     

胞囊线虫侵染不同抗性大豆品种根系的组织病理学差异研究

为明确对大豆胞囊线虫病具有不同抗性的小黑豆品种的抗性机制,利用石蜡切片技术对线虫侵染不同抗性大豆品种根系的组织病理学差异进行了研究。结果表明:在侵染初期,抗感品种侵入根内的线虫数量没有明显差异,抗病品种形成合胞体的时间要早于感病品种辽豆15,哈尔滨小黑豆较早地在中柱内形成了合胞体,抗侵入能力较弱。随着线虫的侵染,抗病品种逐渐形成过敏性坏死反应,阻止线虫发育使根内形成非常少量的雌虫,其中灰皮支黑豆根内几乎没有雌虫形成,抗发育能力最强。感病品种辽豆15根内没有发生过敏性坏死反应形成了大量雌虫。在寄主维管束中,侵染后期中柱内形成的合胞体会使感病品种辽豆15木质部外移,根内导管数量减少,不利于水分运输的安全性。而3个抗病品种小黑豆的木质部组织结构没有发生病变,利于大豆的正常生长。     

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.     

大豆胰蛋白酶抑制剂与大豆抗大豆胞囊线虫的关系

对大豆胞囊线虫3号小种的抗病品种Hartwig和小粒黑豆,感病品种辽豆15和中黄28分别接种线虫,检测大豆根系中大豆胰蛋白酶抑制剂的表达量对大豆抗胞囊线虫的抗性.经过胰蛋白酶抑制剂活性测定结果表明,接种大豆胞囊线虫的抗感品种的大豆胰蛋白酶抑制剂(STI)表达量明显高于未接种的品种,各个品种的STI表达量也不同.说明大豆胰蛋白酶抑制剂参与抗病过程.但是各个品种的变化趋势并不相同,表明抵御线虫的抗病作用机制存在品种间差异.     

不同遗传背景大豆抗大豆胞囊线虫RAPD标记

以中国小黑豆抗源和具有优良农艺性状黄豆品种为试材,利用43个随机引物对其总DNA进行扩增,其中15个引物没有扩增产物,28个引物在供试品种的DNA扩增中产生多态性,11个引物产生特异性片段,将不同品种产生的特异性片段与品种抗大豆胞囊线虫生理小种进行综合分析,表明不同品种产生的特异性片段可能与该品种抗胞囊线虫的抗性相关.     

大豆对胞囊线虫抗性遗传与分子标记研究进展

大豆胞囊线虫是一种世界性的病害.已经证明大豆对胞囊线虫的抗性受多个基因控制.但由于抗性鉴定工作量大、易受环境因素影响以及大豆胞囊线虫群体本身的异质性,各个研究者的结果差异很大,具有抗源和组合特异性.Riggs等建立的生理小种鉴定模式虽被广泛采用,但鉴别寄主中抗性基因的重叠引起研究者的争议.分子标记结合经典遗传试验定位了2个抗性基因位点rbg1和Rhg4,rhg1在抗性遗传中贡献较大且具有非小种专化抗性,对抗病育种和基因克隆有重要意义,在G连锁群上许多与rhg1紧密连锁的分子标记已经找到,并证明在抗性鉴定中有很大的利用价值.Rhg4位于A连锁群上,距离i位点0.35 cM,与1、3号小种抗性有关.     

Snf907真菌代谢物对大豆胞囊线虫卵及二龄幼虫的影响

研究Snf907真菌代谢物原液及不同稀释液对大豆胞囊线虫卵孵化及二龄幼虫活性的影响.结果表明,在原液、5×、10×、20×、50×稀释液浓度下,对胞囊孵化的相对抑制率分别是88.34%、82.33%、74.32%、57.01%和38.62%,均与无菌水对照差异显著;对分散卵粒孵化的相对抑制率分别是98.86%、92.66%、84.19%、72.32%和65.54%,除了50×稀释液浓度外,其他浓度均与无菌水对照差异显著;对二龄幼虫的校正死亡率分别是96.33%、83.18%、63.15%、47.04%和33.99%,均与无菌水对照差异显著.     

黑龙江省大豆孢囊线虫（Heterod erag lyicines）生理小种分布的研究

本课题组对黑龙江省６５个市、县土样中存在的孢囊线虫，利用国际上通用的一套鉴别寄主，进行小种鉴定，共鉴定出６３个市县的孢囊线虫为３号小种，１个县为６号小种，１个县为７号小种，基本明确了黑龙江省大豆孢囊线虫生理小种类型与分布，为我省的抗线虫品种选育与合理布局提供了科学依据。     

土壤真菌防治大豆孢囊线虫的效果测定

在室内水洋菜平板上测定从山东胶县大豆孢囊线虫卵中分离到的草酸青霉菌Peni—cillium oxalicum Currie ＆ Thom、枝顶孢霉菌Acremonium persicinum(Nic—ot)W.Gams、地霉菌Geotrichum sp.、茄病镰刀菌Fusarium solani(Mart.)Sacc和尖孢镰刀菌F、oxysporum Schlecht在大豆孢囊线虫卵上的寄生率,分别为43％、28％、21％、29％和37％。盆钵实验结果表明,5％的草酸青霉菌和茄病镰刀菌菌剂防治大豆孢囊线虫的效果分别为72％和70％,前者1％的菌剂用量即有明显防效。这2种真菌是大豆的非病原菌。     

山东省大豆孢囊线虫生理小种的鉴定

1987～1993年对山东省所有14个地市有代表性县区及邻省部分县市的大豆孢囊线虫病上标样，进行了病原生理小种的鉴定。结果表明，山东省存在1、2、4号生理小种，并初步确定了1号生理小种分布于济南以南、以东各地市；2号生理小种分布于鲁东北的德州、聊城；4号生理小种分布山东菏泽、东营等地市。来源于不同地区的病原虽属同一生理小种，但其侵染力有明显差异。     

加工工艺条件对脂肪氧化酶缺失类型不同的大豆品种腥味影响的研究

利用不同类型的大豆脂肪氧化酶缺失材料,分析了影响大豆腥味(以总醛计)的主要因子,如磨浆温度、pH值、离子强度,并通过试验研究了大豆腥味与各因子之间的关系,确定温度在65-80℃、pH在6-9、离子强度为0.01M时,不同类型品种的豆浆不仅豆腥味较小,而且蛋白含量相对较高.进一步做正交实验,方差分析表明:影响脱腥效果最显著的因素是品种,其次是温度.影响程度依次为D＞A＞C＞B(总醛含量),极差分析表明,各因素选取的最佳水平为A4B2C3D3即脱腥最佳工艺条件为:品种--五星一号,温度80℃,pH7.0及0.01M的Ca2 .     

大豆蚜虫对大豆生长和产量影响的试验

１９８９年，１９９０年进行了大豆蚜虫田间种群数量变动及其对大豆发育、产量的影响试验。试验田设大豆蚜虫自然发生的危害区和用１０％增效乐果防治蚜虫危害的控制区。危害区的田间蚜虫，１９８９年发生早蚜是升快，６月１５百株蚜量超过万头，发生盛期持续时间长达４９０天；１９９０年比１９８９年发生稍晚，盛期持续时间短，危害区的大豆植株明显表现叶片卷缩，节间缩短、茎矮化。控制区植株高度均高于危害区。１９８９年 ２０     

对SMV不同抗性的大豆品种体内过氧化物酶活性变化的研究

采用ＳＭＶ－ａ析系为毒源接种３人不同抗性类型的大豆品种，在接种后８，２４，４８，７小时及在３，６，９，１２，１５，１８ １１次连续取样与相应ＣＫ一并测定过氧化物酶的活性后发现：未经接种的抗感品种体内ＰＯ酶活性差异较大，病品种中ＰＯ酶活性水平高于抗性品种２倍以上。     

大豆蚜生物学及防治研究

试验研究表明,大豆蚜在济南地区每年可繁殖１８－２２代,世代历期、产仔历期及产仔量随温度变化而变化。田间有翅蚜有２次迁飞高峰,分别为６月上旬和７月下旬至８月下旬;大豆上苗期仅见零星群体。８月上旬植株上种群数量达到高峰。播种时沟施铁灭克、呋喃丹对苗蚜控制作用较好,田间蚜量高峰前喷一次氧化乐果或速灭杀丁,可基本控制蚜牙为害。