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.     

大豆品种对大豆孢囊线虫3号小种抗性鉴定

1986～1990年采用田间自然发病和盆栽接种病土鉴定方法,对1991份大豆品种资源进行了抗大豆孢囊线虫3号小种鉴定,筛选出抗病品种48个,占参鉴品种的2.4%。承德地区的抗病品种较多。     

黑龙江省大豆种质资源抗大豆孢囊线虫性鉴定与抗源利用

应用田间自然病圃和病土盆栽相结合方法,对黑龙江省９３６份大豆资源进行大豆孢囊线虫３号小种的抗性鉴定。筛选出唯一的抗源——哈尔滨小黑豆。黑龙江省大庆市农科所用它作亲本,选育出高产、优质、适应性广的抗线虫大豆新品种庆丰一号。山东省农科院作物所用此抗源选育出高产、优质抗线虫品种齐黄２５号和齐黑豆２号。     

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。     

我国大豆种质资源对大豆孢囊线虫3号生理小种的抗性鉴定研究

１９９１～１９９５年鉴定了我国３３５５份栽培大豆和１８６份野生大豆对大豆孢囊线虫３号生理小种的抗性。在栽培大豆种质资源中筛选出免疫的５份，抗病的１９份，野生大豆资源中未筛选出免疫和抗病的。抗性材料多为黑色种皮     

大豆新种质对大豆孢囊线虫4号生理小种的抗性鉴定

１９９６～２０００年,采用病圃自然感病鉴定法,对我国７省５１８份大豆新种质资源进行了抗大豆孢囊线虫４号生理小种的鉴定研究,筛选出３个新的抗病品种。这些抗病品种均来自山西,种皮为黑色,每株平均孢囊数在０．２～０．６之间,孢囊指数为０．４～０．６,抗性强而稳定,可供抗病育种利用。     

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     

早熟优质大豆孢囊线虫病新抗源—庆抗83219

1957年美国Brim发现引自中国的Peking(北京)等黑豆抗大豆孢囊线虫(Heteroderaglycines),用作抗源。到1967年先后育成Pickett、Dyer等抗1、3号生理小种的抗线大豆品种。1960年日本从美国引去Peking抗源,于70年代末育成抗1、3号小种     

大豆重组自交系Jinf F10抗大豆孢囊线虫4号生理小种抗性的分析研究

2002-2005年,对以晋豆23为母本、灰布支为父本的大豆重组自交系Jinf F10群体的29个主要农艺性状和抗大豆孢囊线虫4号生理小种抗性进行了研究分析。结果表明:大豆重组自交系根系孢囊量与小区产量、单株粒重、粒长呈高度负相关,与单株质量、荚粒重呈显著负相关,与4粒荚数呈高度正相关,与粒宽、叶宽呈显著正相关。不同抗性的抗孢囊材料,相关性存在差异,高抗材料与株高、开花日数呈高度正相关;中抗材料与主茎节数和生育日数呈显著负相关,与单株粒重呈显著正相关;中感材料与29个主要农艺性状相关不显著;高感材料与百粒重、2粒荚长、小区产量、茸毛数呈高度正相关,与茎粗呈显著正相关。大豆重组自交系质量性状,黑色种皮与抗孢囊材料密切相关;脐色中褐黄色对黑色显性;花色和茸毛色分别为紫花对白花和棕毛对灰毛显性。     

孢囊线虫小种4^＋抗性大豆的遗传控制

小种4^＋属于在巴西首次鉴定到的大豆孢囊线虫（tteterodera glycines）群体。它不同于传统的小种4^＋能侵染品种Hartwig，但不会侵染Har-twig的祖先品种PI437654。本试验在巴西PR州进行；用抗性基因型E97—2502-9—3-1和E97—2502—9—3—5（两种P1437654类型）与敏感性亲本E96-776（一种Hartwig类型）杂交，获得了20个F1植株、120个F2植株和120个F2、3品系。温室试验使用这几个世代和每个亲本表型的20个植株进行。将每个世代和每个亲本品种的幼苗移栽在土钵中，并且接种4000个线虫卵；28天之后洗净每株的根系，收集并计算雌虫数。在两个杂交的敏感基因型中接种形成了较多的雌虫数，这证明出现了小种4^＋。     

大豆对胞囊线虫的抗性及分子标记研究

本文首次利用我国特有的抗病品种小粒黑豆与辽宁省的主栽品种辽豆10配制杂交组合,以F2代群体为试验材料,系统地应用分离群体分组分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA)寻找与大豆胞囊线虫3号生理小种抗性基因相关的DNA分子标记以及同工酶标记和低分子肽/氨基酸标记,为我国的大豆抗胞囊线虫病育种提供理论指导.主要研究结果如下:1.利用杂交技术构建了大豆胞囊线虫抗性的分子表达平台.本研究配制了辽豆10×小粒黑豆的杂交组合,并利用海南加代快速繁殖,应用毒力最弱的大豆胞囊线虫3号生理小种对F2代群体进行抗性鉴定和移栽,为大豆对胞囊线虫抗性分子标记的筛选提供了均一遗传背景的试验材料.对该组合进行田间抗性鉴定,结果表明符合抗感分离1∶3的比率,表明在辽豆10背景下小粒黑豆对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性是由一对以上的隐性基因控制的.2.应用分离群体分组分析法在辽豆10和抗大豆胞囊线虫的核心抗源中获得了一个与感病性密切相关的RAPD标记S11700.应用143个随机引物,对由小粒黑豆和辽豆10配制的杂交组合的抗感亲本和构建的抗感池进行筛选,有92个引物产生了RAPD扩增产物,25个引物产生了RAPD多态性,其中一个引物产生了与抗大豆胞囊线虫基因密切相关的特异性DNA片段S11700,经多次重复验证,该片段在感病亲本及感病池中被特异性扩增,而在抗病亲本及抗病池中未产生该片段.利用S11700对不同抗性大豆品种进行分子标记鉴定和辅助选择,验证了该特异性片段与大豆胞囊线虫3号生理小种抗性紧密相关,可以用于抗胞囊线虫大豆新品种的分子辅助选择育种.3.利用BSA法对11个黑色种皮的大豆品种和12个黄色种皮的大豆材料的基因组DNA进行RAPD分析,获得一个与大豆黄色种皮相关的特异DNA片段S79500.采用该标记对辽豆10×PI437654杂交后代种皮颜色有分化的群体进行检测,结果表明这个RAPD标记具有较高的重复性和稳定性,可用于辅助选育优良的黄色种皮的大豆新品种.4.获得了一个与大豆胞囊线虫3号生理小种抗性基因相关的SSR分子标记Satt187.应用204对SSR引物对辽豆10×小粒黑豆进行SSR分析,31对引物产生了扩增产物,其中15对具有多态性,从中筛选到一个与大豆胞囊线虫3号生理小种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10x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.5.系统地研究了辽豆10×小粒黑豆和辽豆10×PI437654两对组合的亲本及其杂交后代植株体内防卫反应酶系,包括多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)酶活及根内可溶性蛋白含量的动态变化.研究结果表明,抗感亲本、子代在大豆胞囊线虫侵染后各种防御酶系和可溶性蛋白含量均产生相应的变化,表现出酶活及可溶性蛋白的变化与抗病性密切相关,可作为鉴定大豆抗源抗性强弱的一项辅助生化指标,在抗胞囊线虫病抗源筛选辅助选择中起到一定的作用.6.采用电泳技术,系统地研究了大豆胞囊线虫侵染后,抗感亲本及子代中PPO、POD、CAT、SOD等几种同工酶酶谱,获得了一条与大豆胞囊线虫抗性相关的特异性SOD谱带.研究结果表明,线虫侵染后,诱导植株体内PPO、POD、CAT、SOD及可溶性蛋白量的增加,抗病亲本诱导产生的酶蛋白及可溶性蛋白量均多于感病亲本,对于杂交后代,出现不同于亲本的新的同工酶和可溶性蛋白谱带.在两对组合的SOD酶谱中,分别出现一条特异性谱带(Rf=0.365和Rf=0.381),利用两对杂交组合F2代抗感单株进行SOD同工酶电泳分析,证明该带可以作为大豆抗胞囊线虫的一项较为可靠的生化标记.7.探讨了不同抗性大豆品种及杂交后代根系分泌物中低分子肽/氨基酸与抗性的相关性.应用简便快速的聚酰胺薄膜层析检测技术对不同抗性大豆品种及杂交后代根系分泌物中低分子肽/氨基酸与抗胞囊线虫的相关性进行了研究.结果表明,大豆胞囊线虫侵染后,抗感亲本和子代在出苗后不同时期根系分泌物中的低分子肽/氨基酸的种类和数量有所差异,出苗后1～6 d的变化明显,感病亲本及感病子代在D区和E区存在共有的荧光斑点,而抗病亲本及抗病子代则无,可将该项检测技术作为一种辅助手段,用于大豆对胞囊线虫3号生理小种的抗性鉴定.     

大豆对胞囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe) 1号和4号生理小种抗性的遗传分析

大豆胞囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe)是我国大豆的全国性主要病害之一。1号和4号生理小种是黄淮地区的优势小种。以Essex×ZDD2315、Peking×ZDD2315、PI88788×ZDD2226、Peking×ZDD2226的P₁、P₂、F₁、BC₁F₂为材料,用主基因＋多基因混合遗传模型分析大豆对胞囊线虫1号和4号生理小种抗性的遗传机制。结果表明,ZDD2315、ZDD2226对1号生理小种的抗性受主效基因控制,未发现多基因效应,且与Peking存在相同的抗病基因;抗性遗传表现组合特异性,Essex×ZDD2315组合为3对加性主基因遗传模型,主基因遗传率72.02%,PI88788×ZDD2226组合为2对显性上位主基因遗传模型,主基因遗传率62.33%。对4号生理小种的抗性为主基因＋多基因混合遗传模型,Essex×ZDD2315、Peking×ZDD2315、PI88788×ZDD2226等3个组合为3对主基因+多基因遗传模型,主基因遗传率分别为67.76%、72.46%和53.25%,多基因遗传率分别为24.48%、21.31%和35.77%;Peking×ZDD2226表现为2对主基因遗传模型,主基因遗传率45.40%。抗性基因表现为隐性,育种上可以在早代选择。培育多抗品种应以抗4号生理小种为主要目标进行基因聚合。     

大豆胞囊线虫胁迫下不同抗性大豆杂交后代根系蛋白质组分析

以高抗大豆胞囊线虫3号生理小种品种灰皮支黑豆（ ZDD2315）为父本,高感大豆胞囊线虫3号生理小种品种辽豆15为母本,配制杂交组合,利用分离群体分组分析法将杂交后代分为抗池和感池。采用三氯乙酸/丙酮法提取大豆根系总蛋白质,运用双向电泳和质谱分析技术研究大豆胞囊线虫3号生理小种胁迫下不同抗性大豆杂交后代根系蛋白质组的变化。结果表明：抗池、感池分别有367,372个蛋白点在银染的2-D胶上分离,经ImageMaster 2D Platinum software对2-D胶分析后,以感池为参考胶,抗池有6个蛋白点特异表达,13个蛋白点的含量上调2倍以上,4个蛋白点的含量下调2倍以上,感池有4个蛋白点特异表达。对以上27个差异蛋白点进行MALDI-TOF-MS质谱分析,共鉴定出16个蛋白点,11个蛋白点因匹配率太低未得到鉴定。     

“抗病值”在大豆抗孢囊线虫病遗传研究中应用的探讨

以抗病值表示大豆单株对孢囊线虫的抗性, 探讨其在大豆对孢囊线虫4号生理小种抗性遗传研究中的应用。 在所研究的4个高感×高抗杂交组合中, 直接用孢囊数作为抗性的参数, 不分离群体具有较大的方差, 群体平均数与方差有较强的正相关; 而采用抗病值表示抗性, 不分离群体有较小的方差, 但F2分离群体方差较大。 与原始数     

“抗病值”大豆抗孢囊线虫病遗传研究中应用的探讨

以抗病值表示大豆单株对孢囊线虫的抗性,探讨其在大豆对孢囊线虫４号生理小种抗性遗传 研究中的应用。在所研究的４个高感×高抗杂交组合中,直接用孢囊数作为抗性的参数,不分离群体 具有较大的方差,群体平均数与方差有较强的正相关;而采用抗病值表示抗性,不分离群体有较小的 方差,但Ｆ_２分离群体方差较大。与原始数据相比,经平方根转化后,单株孢囊数的群体平均数与方差 的高度正相关只有轻微的下降;而单株抗病值的群体平均数与方差的相关性则明显降低。４个组合单 株抗病值的广义遗传力为５７．４９％～７１．７９％,高于单株孢囊数的４８．４２％～６５．９６％;根据抗病值推导 出的最小基因数目为３～４,比用孢囊数推导为２～３的结果更接近按质量性状遗传估算出的结果。对 Ｆ_２单株频次分布研究表明,采用抗病值标准品种法分级统计的高抗株数,与按全国抗性分级标准下＜ １０个孢囊／株的株数完全一致,而且得到了更广泛的中间类型分布。按质量性状遗传模式对４个高感 ｘ高抗组合Ｆ_２分离群体研究表明,灰皮支黑豆和元钵黑豆对ＳＣＮ４号生理小种的抗性遗传可能由三 对隐性基因和二对显性基因控制。     

大豆抗胞囊线虫病S11700特异性抗性基因标记

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代大豆材料基因组DNA进行了RAPD分析,供试的143个随机引物有92个产生了RAPD扩增产物,其中产生RAPD多态性的随机引物有25个.筛选到一个与抗大豆胞囊线虫基因相关的特异性DNA片段S 11700,此RAPD标记具有较高的重复性和稳定性,可用于优良的抗大豆胞囊线虫新品种的辅助选育.     

大豆对胞囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe) 1号和4号生理小种抗性的遗传分析

大豆胞囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe)是我国大豆的全国性主要病害之一。1号和4号生理小种是黄淮地区的优势小种。以Essex×ZDD2315、Peking×ZDD2315、PI88788×ZDD2226、Peking×ZDD2226的P₁、P₂、F₁、BC₁F₂为材料，用主基因＋多基因混合遗传模型分析大豆对胞囊线虫1号和4号生理小种抗性的遗传机制。结果表明，ZDD2315、ZDD2226对1号生理小种的抗性受主效基因控制，未发现多基因效应，且与Peking存在相同的抗病基因；抗性遗传表现组合特异性，Essex×ZDD2315组合为3对加性主基因遗传模型，主基因遗传率72.02%，PI88788×ZDD2226组合为2对显性上位主基因遗传模型，主基因遗传率62.33%。对4号生理小种的抗性为主基因＋多基因混合遗传模型，Essex×ZDD2315、Peking×ZDD2315、PI88788×ZDD2226等3个组合为3对主基因+多基因遗传模型，主基因遗传率分别为67.76%、72.46%和53.25%，多基因遗传率分别为24.48%、21.31%和35.77%；Peking×ZDD2226表现为2对主基因遗传模型，主基因遗传率45.40%。抗性基因表现为隐性，育种上可以在早代选择。培育多抗品种应以抗4号生理小种为主要目标进行基因聚合。     

大豆遗传图谱的构建和抗胞囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe)的QTL分析

大豆胞囊线虫1号和4号生理小种是黄淮地区的优势小种,ZDD2315是我国特优抗源。本文旨在定位ZDD2315对1号和4号生理小种抗性的QTL。试验以Essex为母本,ZDD2315为父本和轮回亲本,创建了一个包含114个单株的BC1群体。采用250个SSR标记和1个形态标记通过MAPMAKER 3.0构建了包含25个连锁群的遗传图谱,覆盖大豆基因组2 963.5 cM     

大豆根内胞囊线虫的时空动态研究

于2006-2007年田间自然生长条件下,研究大豆苗期(7~37 d)胞囊线虫(4号生理小种)在根系的时空分布动态。结果表明,大豆胞囊线虫分布与根系生长状况有密切关系。出苗后7 d已有线虫侵入根内,随着根系生长发育,单位根长线虫数以及线虫总数增多,单位根长内线虫数量呈S型曲线变化。随着出苗后天数的增加,主根和侧根内线虫数量变化呈相反趋势,其中主根内线虫密度减少,侧根内线虫密度增加至相对稳定值。随着土层的加深,主根和侧根内线虫密度差异减小;5~15 cm土层根系内线虫数量及其所占比例均最大。说明苗期大豆胞囊线虫主要分布在5~15 cm土层。