黄淮地区大豆种质对疫霉根腐病的抗性分析

由大豆疫霉菌引起的大豆疫霉根腐病是严重影响大豆生产的毁灭性病害之一,防治该病唯一经济、有效和环境安全的方法是利用抗病品种.利用7个具有不同毒力公式的大豆疫霉菌株,对黄淮夏大豆产区的96个大豆品种(系)进行接种鉴定,96个大豆品种(系)对7个大豆疫霉菌株共产生38种反应型,有4种反应型分别与单个抗病基因的反应型一致,有10种反应型与2个已知基因组合的反应型相同.有5种反应型与3个已知基因组合的反应型相同,其它反应型为新的类型.根据"基因对基因"学说,抗病基因的推导结果有7个品种可能含有Rps3a,有4个品种可能含有Rps3b,有1个品种可能含有Rps3c,有5个品种可能含有Rps7,有一些品种可能含有国际上尚未命名的新的抗病基因.聚类分析结果表明,在以相似系数0.691聚类,96个大豆品种可以分成8类.研究结果为大豆抗病育种选择亲本和利用品种布局进行大豆疫霉根腐病生态控制提供了依据.     

栽培大豆种质资源对大豆疫霉根腐病的抗性评价

由大豆疫霉菌引起的大豆疫霉根腐病是严重影响大豆生产的毁灭性病害之一。防治该病经济有效的方法是抗病育种，而抗性资源筛选又是抗病育种的基础。采用下胚轴伤口接种法，用黑龙江省大豆疫霉菌的1号优势生理小种对来自黑龙江、吉林、河南、内蒙古、辽宁、湖北、四川、河北、陕西、中国农业科学院的536份栽培大豆材料（其中农家品种280份、其它大豆品种256份）进行抗性鉴定，抗病的152份，占28．39，6，中间类型的135份，占25．29，6，感病的249份，占46．59／6。280份农家品种中，抗病的有89份，占农家品种的32％，这说明农家大豆品种资源抗性比例较高。种皮色或种脐色为黄色或褐色的材料中抗性种质较多。     

东北三省大豆种质资源对大豆疫霉根腐病的抗性表现

以大豆疫霉根腐病病原菌1、25号生理小种，对黑龙江、吉林、辽宁省的大豆品种（系）956份进行了抗源筛选，筛选出了23个品种（系）兼抗25号和1号生理小种，占供试材料的2．54％。筛选出抗25号生理小种的品种（系）68份，占7．48％，抗1号生理小种的品种（系）251份，占27．77％。     

大豆品种安豆1498对大豆疫霉菌株PsJS2的抗性遗传分析及基因定位

为发掘新的抗病基因以增强大豆对疫霉根腐病的抗性,本研究以大豆品种安豆1498和Williams为材料,采用下胚轴创伤接种法鉴定二者对Race1、Race3、Race4、NKI、USAR2、Ps41-1、PsMC1和PsJS2等8个大豆疫霉菌株的抗性;对安豆1498与Williams杂交组合获得167个F2:3代家系群体...     

大豆疫霉根腐病抗性研究进展

大豆疫霉根腐病由卵菌大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)侵染引起,是一种大豆生产上危害非常严重的病害。大豆对疫霉菌的抗性表现有2种,一种是由单位点显性基因Rps控制的完全抗性,对大豆疫霉菌小种具有特异性,另一种为多基因控制的部分抗性,由数量性状位点控制,对所有大豆疫霉菌小种具有广谱抗性。迄今已定位、鉴定了26个单位点Rps基因,分别分布在第2(1个)、3(12个)、10(1个)、13(4个)、16(2个)、17(1个)、18(4个)及19(1个)条染色体上。其中,Rps1k提供了最稳定的PRR抗性。尽管在Rps2等位点区域检测到了抗病基因簇,但至今仅从Rps1k位点分离出了功能基因Rps1k-1和Rps1k-2,二者均为CC-NBS-LRR类型基因,且在细胞内可重组形成Rps1k-3。单位点基因的PRR抗性一般能维持8~15年左右,QTL控制的PRR抗性则较稳定、持久。有待不断发现新的PRR抗性资源和鉴定新的抗性基因,以及阐明大豆抗PRR的遗传与分子机制以长期、有效地防治大豆PRR。本文主要针对大豆的PRR抗性研究,尤其是近年在多个新Rps基因的鉴定、相关基因组学(转录组学)、小RNA及蛋白质组学上的研究,以及影响大豆PRR抗性的基因功能鉴定等方面所取得的进展进行了综述。     

黄淮海地区大豆种质资源对疫霉根腐病的抗性鉴定

为系统鉴定黄淮海地区大豆种质资源对大豆疫霉根腐病的抗性,本研究采用改进的黄化苗下胚轴接种方法,利用8个大豆疫霉根腐病菌株对2017和2018年从黄淮海地区各育种单位收集的381个大豆品种(系)进行抗性鉴定。结果显示:22个品种(系)对超强毒力菌株PsJS2表现抗性,超过90%的品种(系)对弱毒力菌株Ps1、Ps3和Ps5均表现抗性。所有大豆品种(系)对8个菌株共产生36种反应型。将待鉴定品种(系)与鉴别寄主对8个大豆疫霉菌株的反应型进行比较,其中有63个品种(系)可能含有抗病基因Rps1b,36个可能含有抗病基因Rps3a,15个可能含有Rps1d;255个品种(系)的32种反应型与任何已知鉴别寄主的反应型均不一致,表明可能含有新的抗病基因或抗病基因的组合。本研究通过室内快速抗性鉴定,发现河南、河北、北京、安徽、山东、山西等地均含有丰富的大豆抗病种质资源,且具有丰富的抗性多样性。其中,河南、山东等地含有丰富的含有抗病基因Rps1b的抗性资源,河北、北京等地含有丰富的含有抗病基因Rps3a的抗病资源,为抗大豆疫霉根腐病的大豆种质利用及抗病基因挖掘提供了重要参考。     

黑龙江省大豆品种对大豆疫霉根腐病抗性评价及抗性基因推导

采用下胚轴伤口接种法,利用课题组在黑龙江省分离鉴定的8个大豆疫霉根腐病生理小种（race1、race3、race4、race5、race9、race13、race44、race54）对黑龙江省曾经大面积推广种植的44个大豆品种进行接种鉴定。结果表明,对上述8个生理小种分别有45.5%、29.5%、40.9%、43.2%、36.8%、45.5%、31.8%、72.7%表现抗性或中间类型,共产生37种反应型;通过基因推导,合丰-44,绥农-12可能含有Rps1c基因或Rps1a+Rps1c、Rps1c+Rps6、Rps1c+Rps7的基因组合;黑河-32可能含有Rps1a+Rps1d的基因组合,其它品种可能含有新的抗病基因或基因组合,表明黑龙江省存在丰富的抗大豆疫霉根腐病的种质资源。 大豆;大豆疫霉根腐病;抗性基因;基因推导     

野生大豆接种大豆疫霉菌后木质素含量的变化

对抗感不同的野生大豆接种疫霉菌后木质素含量的变化进行了研究,结果表明:在接种疫霉菌之前,抗感野生大豆的木质素含量平均值无明显差异;在接种疫霉菌之后,抗病野生大豆茎中木质素含量在病程的大部分时期高于对照,且在病程前期比感病野生大豆增幅大;在病程的大部分时期,抗感野生大豆叶中木质素的含量低于对照。     

大豆疫霉根腐病抗性QTL的整合及Meta分析

为根据新进研究结果进一步查找大豆疫霉根腐病相关QTL,收集2000-2018年国内外文献报道的74个有关大豆疫霉根腐病相关的QTL,利用Biomercator 2.1软件的映射功能,根据齐序函数计算共有标记的间距,按比例在参考图谱soymap2上标注出来,通过对映射后的一致性图谱进行Meta分析,得到12个与大豆疫霉根腐病抗性相关真实QTL,分布在D1b、C2、A2、F、E、G 6个连锁群上,平均置信区间由原始图谱的15.1 cM降低到4.18 cM。其中有5个真实QTL图距小于1 cM的,最小的图距仅有0.10 cM,为QTL进一步精细定位提供重要的依据,为大豆疫霉根腐病的分子辅助育种提供理论基础。     

三江平原主栽大豆品种对大豆疫霉根腐病的抗性分析

为了明确三江平原地区主栽大豆品种对大豆疫霉根腐病的抗性,对合丰56、合丰55、合丰50等13个主栽品种进行了大豆疫霉菌1号小种的盆栽接种和大田接种抗性分析试验。结果表明:合丰55在盆栽接种鉴定中表现为抗病,死亡率为27.41%,与其它品种相比,除了垦丰16和绥农28外,差异极显著。其在大田接种鉴定中表现为抗病,死亡率为3.33%,与其它品种相比,除垦丰16外,差异显著;大田接种减产率为3.84%,与未接种对照相比,差异显著。垦丰16在盆栽接种鉴定中表现为抗病,死亡率为24.81%,与其它品种相比,除了合丰55和绥农28外,差异极显著;在大田接种鉴定中表现为抗病,死亡率为6.67%,与其它品种相比,除合丰55外,差异显著;大田接种减产率为5.19%,与未接种对照相比,差异显著。研究结果表明,合丰55和垦丰16具有良好的抗性,大田接种试验表现减产率低,是适合三江平原地区种植的抗大豆疫霉根腐病的优良品种。     

大豆疫霉根腐病子叶接种法抗病性鉴定

用子叶接种法鉴定了来自黑龙江、内蒙古、湖北、以及四川的65个大豆品种对疫霉根腐病1号生理小种的抗感情况.其中抗病品种11个,中间类型5个,感病品种49个.其鉴定结果与下胚轴接种法比较相同的有51个品种.经过DPS v7.05分析下胚轴接种法与子叶接种法之间的相关呈极显著,经r×c独立性测验得到X2=1.46＜X0 05,22=5.99,2种方法差异不显著.证明了子叶接种法进行大豆疫霉根腐病抗性鉴定同样准确可行.此外还可以解决遗传分析上需要保存感病植株后代的问题,为遗传分析时鉴定疫霉根腐病抗感情况提供了可靠的方法.     

华南地区大豆育种材料抗疫霉根腐病鉴定

采用下胚轴伤口接种法,用大豆疫霉菌菌株Pm14对419份华南地区大豆育成品种及育种材料进行抗病性鉴定。结果鉴定出抗病资源60份,占鉴定资源总数的14.32%;中间反应类型有58份,占13.84%;感病材料301份,占71.84%。对资源的来源组成进行分析,统计结果表明,抗病性材料所占比例引自非洲的材料最高,国内次之,巴西最低。     

大豆疫霉根腐病菌的分离鉴定及种质资源对3号生理小种的抗性评价

采用下胚轴伤口接种法,用在黑龙江省建三江农场分离到的大豆疫霉菌3号生理小种对292份栽培大豆材料(其中农家品种153份、其它大豆栽培品种139份)和236份野生大豆材料进行了抗性鉴定。结果表明:栽培大豆资源抗病80份,占27.4%,中间类型93份,占31.8%,感病119份,占40.8%。153份农家品种中,抗病的有49份,占农家品种的32.0%,表明农家大豆品种资源抗性比例较高。野生大豆资源中抗病的有49份,占20.8%;中间类型55份,占23.3%;感病132份,占55.9%。鉴定的这些高抗资源可为我国大豆抗疫霉根腐病育种奠定基础。     

拮抗大豆疫霉菌植物内生细菌的筛选与鉴定

大豆疫霉根腐病是世界范围内危害严重的毁灭性大豆病害,筛选内生菌进行生物防治是未来该病害防治的重要发展方向。以大豆根系为材料筛选得到67株内生细菌,采用平板对峙生长实验,发现其中18株对大豆疫霉菌的菌丝生长具有抑制作用,其中以A2、A4、A7和B8效果最佳,抑制率分别达到72.8%、55.5%、76.0%和87.1%。利用无菌发酵滤液与大豆疫霉孢子共培养发现,A2和A4对孢子萌发具有明显抑制效果,抑制率达75.4%和85.8%。盆栽实验表明,A2和A4无菌发酵滤液能使经大豆疫霉孢子侵染后的大豆种子萌发率由63.1%分别提高到80.0%和80.3%,健康幼苗率由31.4%提高到45.7%和50.9%。根据16S rDNA序列系统发育分析,初步确定A2为假单胞菌(Pseudomonas sp.),A4、A7和B8皆为芽孢杆菌(Bacillus sp.)。     

大豆品种郑97196对疫霉根腐病的抗性遗传分析及基因定位

由大豆疫霉引起的大豆疫霉根腐病是一种世界性大豆病害,对产量品质影响极大。利用抗病品种进行防治是目前最经济、有效的方法。大豆对疫霉菌株的抗性分为由单基因控制的完全抗性和由多基因控制的部分抗性两种。以对多个大豆疫霉生理小种具有抗性的大豆品种郑97196作为抗性亲本与大豆感病品系X242003杂交构建F_(2∶3)重组自交家系群体,用大豆疫霉菌株He N35对亲本及F_(2∶3)群体进行抗性遗传分析并利用SSR技术对郑97196的抗性基因进行定位。结果表明:郑97196对大豆疫霉抗性是由一对显性单基因控制的,抗病对感病表现为显性,再用9种毒力公式不同的疫霉菌株分别接种郑97196和14个国内外公认的含有单个抗病基因的大豆品种(鉴别寄主),观察并记录抗性反应类型,结果显示郑97196的抗性反应类型与14个鉴别寄主有所不同,推测其可能含有新的抗病基因,暂命名为Rps Zheng。通过SSR分子作图分析,该基因位于大豆分子遗传图谱N连锁群上satt485和satt584之间,与这两个标记之间的距离分别为2.1和3.7cM。     

大豆接种疫霉根腐病菌后过氧化物酶活性的变化

通过分析不同抗性大豆品种接种疫霉根腐病菌l号生理小种后，根、茎、叶中过氧化物酶(POD)活性变化的规律，探讨了过氧化物酶在大豆抗疫霉根腐病中的作用。研究结果表明：抗感品种接种疫霉根腐病1号生理小种后，同一品种不同部位POD活性变化是不相同的，通过不同部位之间POD活性的变化来共同完成抵抗病原菌侵害的过程。大豆接种疫霉根腐病菌后过氧化物酶活性的变化，不宜作为一种生化指标来鉴定品种对疫霉根腐病的抗性。     

防治大豆疫霉根腐病的药剂筛选

采用实验室测定和温室盆栽方法研究了8种杀菌剂对大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)菌丝生长和繁殖的影响及它们对大豆疫霉根腐病的接种防治效果。结果表明,50%烯酰吗啉可湿性粉剂、97%甲霜灵可湿性粉剂和58%甲霜灵锰锌可湿性粉剂对大豆疫霉菌的菌丝生长和繁殖具有很好的抑制作用,该3种药剂能够明显抑制菌丝生长,抑制中浓度(EC50)值依次为0.1208μg/mL、0.1563μg/mL和0.3603μg/mL。浓度为10.0μg/mL时,对孢子囊形成和萌发的抑制率均为100%,对卵孢子形成抑制率分别为64.5%、59.5%和55.0%。接种防治试验结果显示,以上3种药剂喷药后7d防效依次为73.4%、68.8%和60.5%,其余的5种杀菌剂防治效果相对较差。