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.     

大豆抗大豆胞囊线虫DNA分子标记研究进展

大豆胞囊线虫(Heterodera glycines)病是影响大豆生产最重要的病害,抗病育种是防治该病最经济有效的方法。如何采用现代分子生物学技术对抗胞囊线虫的抗源进行深入研究,加速大豆抗胞囊线虫的育种进程,DNA分子标记技术为大豆抗胞囊线虫分子辅助育种开辟了新的途径。本文概述了DNA(RFLP、RAPD、SSR、ISSR、SNP)分子标记技术在大豆抗大豆胞囊线虫病研究中的进展,比较了各种标记的特点,并对未来研究和发展方向进行了展望。     

大豆抗胞囊线虫4号生理小种新品系SSR标记分析

培育抗病品种是大豆胞囊线虫(Soybean Cyst Nematode, SCN)病经济、有效的防治方法。利用130个SSR标记对26份抗SCN 4号生理小种(SCN 4)新品系和15份感病品系进行基因型分析, 旨在明确抗病品系与SCN 4抗性相关联的SSR标记, 提出抗性基因分子标记鉴定方法, 以提高抗病品系在育种中的利用效率。研究表明, Hartwig与晋品系亲本具有不同的SCN 4抗病基因, 其遗传相似系数为0.362。与抗性显著关联的22个SSR位点分布在11个连锁群(LG), 推测LG D1b上分布的SSR标记附近存在1个新的SCN 4抗病基因; 而Satt684、Sat_230、Sat_222、Satt615和Satt231位点, 来自亲本Hartwig等位基因与抗病相关联, 而来自晋品系的等位基因与感病相关联, 在Sat_400、Satt329和Satt557等其他17个SSR位点, 来自Hartwig等位基因与感病相关联, 来自晋品系亲本的等位基因与抗病相关联。利用非连锁不平衡SSR标记Satt684和Sat_400可对供试品系进行有效的抗性辅助选择。     

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份免疫及抗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     

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     

大豆胞囊线虫抗性机制的研究进展

大豆胞囊线虫病是一种世界范围内的大豆病害,严重影响大豆产量和品质,给大豆生产造成极大的危害。了解大豆胞囊线虫的致病过程,阐明杭病大豆品种的杭性机制,分离杭病基因,并通过现代分子育种技术改良和筛选抗胞囊线虫病大豆新品种,是解决胞囊线虫危害的有效方法。综述了大豆胞囊线虫的生理生化特征、危害症状、生理小种划分以及大豆胞囊线虫抗性机制、遗传基础和抗性相关基因的研究进展。     

抗大豆胞囊线虫SCN3-11位点的KASP标记开发和利用

大豆胞囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe)是严重危害世界范围大豆生产的害虫, 采用合理轮作和种植抗病品种可有效控制损失。为了开展分子标记辅助选择以加速抗病品种培育, 本研究针对前期发现的与大豆胞囊线虫3号小种(SCN3)抗性显著关联的非同义变异SNP位点Map-5149, 开发高通量、低成本的新型分子标记—竞争性等位基因特异PCR标记(kompetitive allele specific PCR, KASP), GmSNAP11-5149。利用GmSNAP11-5149鉴定了来自8个国家的202份代表性大豆抗感资源, 发现141份材料携带抗病基因型GmSNAP11-5149-AA, 平均雌虫指数为6.2%, 极显著低于58份携带感病基因型GmSNAP11-5149-GG材料的雌虫指数(61.1%), 方差分析表明, GmSNAP11-5149与胞囊线虫的抗性显著相关(F=44.18, P<0.0001), 对抗病材料的选择效率达到92%, GmSNAP11-5149可作为一个实用的分子标记应用于辅助抗大豆胞囊线虫品种选育和抗病种质资源鉴定。     

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。     

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。     

中国小黑豆抗源对大豆孢囊线虫4号生理小种抗病的生化反应

抗源品种灰皮支黑豆、元钵黑豆和高感品种鲁豆１号为供试大豆材料，大豆孢囊线虫４号生理小种卵和二龄幼虫为接种物。接种后１７天，测定大豆根部的营养物质和次生代谢物含量。与不接种对照比，抗源品种灰皮支黑豆和元体黑豆根部的总糖含量分别降低２４．９１％和３７．７７％，而感病对照鲁豆１号升高４６．０１％；果糖和麦芽四糖含量在感病对照根上增加幅度较大，分别为１４４．３０％和６２．９０％，但在抗源品种根上或是具有小     

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     

“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。     

与大豆SMV3号株系抗性相关的分子标记的鉴定

对大豆花叶病毒SMV抗性的遗传研究一直是大豆抗病遗传研究的热点之一。本研究以哈91R3-301×黑农41组合构建了遗传群体,其F2分离单株的SSR标记基因型基本符合1:2:1的比例,说明这个群体没有偏分离。根据F3株系的病情指数分布推测SMV3的F2成株抗性似乎由多基因控制。根据SSR分子标记的基因型和F2:3株系对SMV3抗病性表型结果连锁分析,推测Satt296是与大豆花叶病毒(SMV)3号株系抗性主基因连锁的分子标记,应用Joinmap作图软件将该标记定位在D1b连锁群上,这一结果与部分文献报道的研究结果一致。本研究获得的与抗性基因连锁的分子标记在其他的RIL群体中的验证得到了初步证实,推测定位在D1b连锁群上的抗性座位可能是控制SMV3的主基因之一,该标记可望应用于大豆抗SMV3的分子标记辅助选择。     

Genetic diversity of soybean germplasm resistant to Heterodera glycines

Information on the genetic background of soybean [Glycine max (L.) Merr.] germplasm resistant to Soybean Cyst Nematode (SCN) (Heterodera glycines Ichinohe) is essential for developing plant breeding strategies, however, pedigree information for SCN resistant germplasm is not always available. Using restriction fragment length polymorphisms (RFLPs) to fingerprint different soybean lines is a useful means of determining genetic relationships and identifying unique genotypes. In this study, 102 soybean genomic probes with five different restriction enzymes were used to detect DNA variations and investigate genetic relationships among 56 soybean plant introductions (PIs) and cultivars. Among 510 probe/enzyme combinations, a total of 1707 hybridization bands were generated, of which 501 were polymorphic. A cluster dendrogram and a principal component analysis (PCA) plot diagram were constructed using DNA fingerprinting of the 56 soybean lines. Based on the clustering and PCA analyses, two major clusters comprising 15 groups were identified for the PIs and cultivars in the dendrogram. Reactions to different race isolates of SCN were distinguishable among different groupings of the clusters and PCA results, and various origins of the PIs and the pedigree information of the cultivars could be associated with the different clusters. Additional information on the appropriate number of probes used to detect genetic diversity more efficiently was elucidated through this research. We believe that the genetic relationships determined among these 56 soybean lines could provide useful information in identifying unique sources of genes for SCN resistance. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.