大豆抗胞囊线虫的抗病育种及抗病基因的研究进展

大豆胞囊线虫病是世界大豆生产上的重要病害,给大豆生产造成巨大损失,种植抗病品种是防治大豆胞囊线虫病最经济有效的措施,国内外在大豆抗胞囊线虫病育种领域取得了较大进展。文中从抗胞囊线虫的抗源筛选、抗病育种和抗病基因3个方面综述了国内外的研究进展。     

中国大豆胞囊线虫抗源筛选及抗病育种研究进展

大豆胞囊线虫病是大豆生产上，危害最大且发生最普遍的病害，对大豆产量影响极大。应用抗病品种是防治大豆胞囊线虫病最经济有效的措施，介绍了我国大豆胞囊线虫抗源筛选及抗病育种的研究进展。     

大豆胞囊线虫病3号生理小种的抗性候选基因GmRSCN3-2的初步鉴定

大豆胞囊线虫病3号生理小种(SCN3)是我国东北大豆产区的优势生理小种、危害较为严重,目前我国大豆生产上缺少抗病品种;然而常规育种方法培育抗性品种存在准确性差、遗传进程慢的缺点,因此分子辅助育种已成为培育抗性品种的有效途径之一。本研究根据前人的研究结果以抗大豆胞囊线虫病种质东农L-10为试验材料,克隆了抗病候选基因GmRSCN3-2的全长序列并构建了植物表达载体pCXSN-HA/GmRSCN3-2,进而利用发根农杆菌转化大豆材料来验证该候选基因的抗病性。结果表明:候选基因GmRSCN3-2在转基因植株阳性根内的平均雌虫数与空白对照植株根内的平均雌虫数存在显著差异,即GmRSCN3-2对大豆胞囊线虫病具有明显的抗性。     

抗大豆胞囊线虫病4号生理小种大豆新品种晋豆31号选育

晋豆31号是通过杂交育种,利用抗大豆胞囊线虫病分子标记辅助育种程序,系统选育而成.2003年经中国农业科学院植保所进行抗大豆胞囊线虫病4号生理小种鉴定,其抗性为抗病,2003-2004年参加山西省大豆中晚熟区域试验和生产试验,产量为200 kg/667m2左右.该品种为我国抗胞囊线虫4号生理小种育种的新突破,适应山西中部、黄土高原和黄淮海同类地区,特别是胞囊线虫重病区春播及南部地区夏播.     

大豆胞囊线虫病抗性候选基因GmRSCN-6 克隆与表达分析

大豆胞囊线虫病（Heterodera glycines，Soybean cyst nematode，SCN）是世界性大豆病害之一，具有致病力 强、传播范围广、休眠体（胞囊）存活时间长等特点。因此，大豆胞囊线虫病极难防治。筛选并利用抗病基因是加快 大豆抗线育种进程的有效途径之一。本文以东农L-10为材料，克隆GmRSCN-6 基因并分析GmRSCN-6蛋白的性 质，同时对该基因在抗感病品种进行表达分析。结果表明GmRSCN-6 在SCN3号生理小种侵染10 d内逐渐上调表 达。3 d时表达量出现小高峰，推测GmRSCN-6 基因响应SCN3号生理小种入侵信号，10 d时GmRSCN-6 基因的表达 量达到最大，且抗病品种中的表达量远高于感病品种，表明GmRSCN-6 基因参与大豆胞囊线虫病3号生理小种抗性 反应。     

大豆种质资源抗SCN4号生理小种的鉴定研究

采用病圃自然感病鉴定法 ,对我国 7省 5 18份大豆新种质资源进行了抗大豆胞囊线虫SCN4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 ,每株平均胞囊数在 0 .2～ 0 .6之间 ,抗性强而稳定 ,可供抗病育种利用。     

关于稳定和发展黑龙江大豆生产及相关问题

大豆在黑龙江农业生产中居重要地位，但是目前正面临着危机。做大做强是黑龙江大豆的主要出路。所以必须要稳定面积、提高单产和质量，其中以提高单产为关键。论述了影响黑龙江大豆面积稳定和单产提高的主要障碍是大豆重迎茬及大豆胞囊线虫病，建议要稳定和发展黑龙江大豆生产，必须解决大豆胞囊线虫问题，介绍了控制大豆胞囊线虫最经济有效的措施-抗线虫品种的培育及应用，也提出了加强针对大豆胞囊线虫病的抗病育种、应用及相关研究的建议。     

抗病基因对大豆胞囊线虫3号生理小种的选择作用

为了解育成抗病品种抗性稳定性及胞囊线虫生理小种侵染力的变异,于2005～2008年,应用黑龙江省发生的大豆胞囊线虫3号生理小种及已经通过鉴定的抗大豆胞囊线虫3号生理小种的品种,哈尔滨小黑豆、灰皮支等8个品种和感病对照品种Lee68为材料,进行抗病基凶对大豆胞囊线虫3号生理小种选择作用研究.在盆栽条件下,强迫大豆胞囊线虫3号生理小种的群体在抗病品种上繁殖10代,选用5个标准鉴定大豆胞囊线虫生理小种的鉴别品种,重新鉴定经抗病基因选择后的大豆胞囊线虫的生理小种类型.结果表明:原来为3号生理小种的线虫群体,经在抗病品种抗线虫1号、抗线虫2号、抗线虫3号、抗线虫4号、抗线虫5号上连续选择10代之后,变为6号小种;经在厌皮支黑豆上选择之后变为10号小种;经在Peking上选择之后变为14号小种,经在哈尔滨小黑豆上选择之后变为15号小种.上述鉴定结果说明,原大豆胞囊线虫生理种群体,经过在抗病品种上连续强迫繁殖后,形成新的生理小种,并使原扰病品种变为感染品种,认为在生产上采用轮作方式是保持抗线品种抗性稳定性的有效途径.     

大豆胞囊线虫(SCN)抗病候选基因研究进展

大豆胞囊线虫(Heterodera glycines,Soybean cyst nematode,SCN)是严重危害世界大豆生产的害虫,大豆对胞囊线虫的抗性由多个基因控制,发掘和利用抗病基因对于SCN抗病品种的选育至关重要.该文对包括基于QTL定位获得的rhg1和Rhg4抗性位点、基于比较基因组获得的线虫抗性基因Hs1pro-1同系物类的GmHs1pro-1和基于基因芯片获得的SCN抗病候选基因的研究进行综述,以期为SCN的抗病分子育种研究提供参考.     

大豆胞囊线虫病3号生理小种抗性QTL定位的研究

利用感大豆胞囊线虫病品种合丰25与抗病品种抗线2号杂交获210个F2代群体,利用150对SSR引物,并采用Windows QTL Cartographer V2.1复合区间法对抗大豆胞囊线虫病的基因进行定位。结果表明:其中有多态性SSR标记为67个,占44.67%;以LOD值大于2.0作为QTL存在的阈值,检测到2个抗大豆胞囊线虫3号生理小种基因相关的QTL:Qscn-1(Satt163~Satt309),Qscn-2(Sat440~Satt148),分别定位在MLG G和MLG I上,且遗传贡献率分别为10.1%和7.6%,与SSR标记Satt309和Satt148的遗传距离分别为7.2 cM和5.6 cM。     

美国大豆孢囊线虫生理小种及大豆品种抗性遗传育种研究进展

大豆孢囊线虫是美国大豆生产中造成损失最大的病害。目前从理论上用四个鉴别寄主把大豆孢囊线虫划分为１６个生理小种，但实际上未发现１１号、１２号和１３号生理小种。通过大规模品种资源筛选，已选出一大批抗源，较好的抗源有Ｐｅｋｉｎｇ、ＰＩ８８７８８和ＰＩ４３７６５４等。大豆品种对孢囊线虫的抗性由少数基因控制，在某些情况下与控制种皮颜色的基因有连锁，分子生物学研究表明，分子标记与大豆的抗性有关，ＲＦＬＰ和ＲＡ     

野生大豆抗胞囊线虫QTL定位

大豆胞囊线虫病（soybean cyst nematode,SCN）是大豆生产上的重要病害,野生大豆是拓宽大豆抗病育种遗传基础的重要种质资源。为开发野生大豆资源,利用SLAF-seq技术,以杂交组合“绥农14×ZYD03685”的亲本、 126个F2单株及其衍生的F2:3家系为试验材料,进行了SLAF标签的开发、遗传图谱的绘制和QTL分析。共获得7783个SLAF标签用于遗传图谱绘制,遗传图谱总长度为2664.2 cM,20个连锁群的平均长度为133.21 cM。两个SCN 抗性QTL（qSCN-1 和qSCN-2）分别位于Chromosome（Chr）18 4.25～4.31 Mb和Chr18 13.50～13.81 Mb,分别解释了 22.96%和10.96%的抗性（胞囊指数）变异,QTL区段内分别包含了6个和14个基因。qSCN-2 区段未见有前人关于 SCN抗性QTL的报道,为新的QTL。本研究为SCN抗性机制解析和利用ZYD03685进行SCN抗病分子育种提供了     

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     

新育成大豆品种对SMV和SCN的抗性评价

在接种我国大豆产区主要流行SMV株系SC-3及SC-7和SCN 1号生理小种的条件下,对新育成的参加2004～2007年围家及江苏、北京、山东等省市大豆区试的品种分别进行了抗性评价.结果表明:在抗SMV鉴定的334个品种中,对SC-3抗性较好(高抗和抗病)的品种数有148个,占参试品种数的44.31%;对SC-7抗性较好的有71个,占参试品种数的21.26%.同时对2个株系抗性表现较好的有55个,占参试品种数的16.47%.这些抗性较好的品种既町用于大豆生产,也可作为抗源用于抗病品种选育和与抗性相关的研究.研究还显示,来自于西北和黄淮海大豆产区的参试品种一般抗性较好.抗SCN鉴定的193个大豆品种中,未发现高抗品种,中抗品种有25个,占12.92%.汾9877.10、邯601、蒙9793-1、沧豆九号等7个品种兼抗sMV和scN 2种病害.     

基因拷贝数变异分析法研究大豆胞囊线虫病抗性位点qSCN3-3抗性相关基因

基因拷贝数变异(CNVs)是引起大豆品种对胞囊线虫抗性差异的因素之一,以抗大豆胞囊线虫病种质东农L~(-1)0以及感病种质黑农37、绥农10和绥农14为试验材料,利用实时荧光定量PCR法对大豆胞囊线虫抗性QTL位点qscn3-3内27个编码基因进行拷贝数变异分析,F测验表明15个目的基因在不同品种间存在拷贝数变异;抗感病品种PCR产物丰度相对值分析结果表明9个目的基因拷贝数在抗感病种质间存在显著的差异,推测其功能是通过编码抗病蛋白和富亮氨酸蛋白来实现大豆对大豆胞囊线虫相关抗性。     

抗大豆孢囊线虫4号生理小种育种骨干亲本抗性差异分析

研究对抗大豆孢囊线虫病育种中常用的40份骨干亲本进行4号生理小种抗性鉴定，其中感病品种30份，黄粒抗病品系2份，黑粒抗病品系2份，黑粒抗源6份。结果表明：品种间的抗性有极显著差异；抗性的主要差异首先出现在抗性和非抗性品种之间，其次出现在非抗性品种内；抗源材料的抗性非常稳定；亲本对大豆孢囊线虫4号生理小种的抗性呈连续性变化，符合正态分布规律。抗性愈强的品种抗性愈稳定，抗性愈弱的品种抗性愈易受环境的影响。大豆抗大豆孢囊线虫的广义遗传力约为53．9％。     

Foliar resistance to ozone injury in the genetic base of U.S. and Canadian soybean and prediction of resistance in descendent cultivars using coefficient of parentage

Development of ozone (O₃)-resistant cultivars is a potentially important approach for maintaining crop productivity under future climate scenarios in which tropospheric O₃ pollution is projected to rise. A first step in the breeding of resistant cultivars for a crop such as soybean (Glycine max (L.) Merr.) is identification of sources of O₃ resistance genes. Thirty ancestral lines of soybean were screened for differences in O₃ foliar injury under greenhouse conditions. The ancestors represented 92% of the genetic base of North American soybean as determined by pedigree analysis. Injury among ancestors ranged from 5 to 50% of leaf area, based on response of the five oldest main stem leaves, indicating both the presence of substantial genetic variation for O₃ injury among the ancestors as well as resistance levels greater than that of the standard control cultivar, resistant Essex (15% injury). Ancestral types Fiskeby 840-7-3 and Fiskeby III exhibited the greatest foliar resistance and PI 88788 the least. A subsequent field study confirmed the foliar resistance of the Fiskeby types. Resistant ancestors identified here are proposed for inheritance and DNA mapping studies to determine the genetic basis of foliar resistance. Because the presence of O₃-resistant ancestors suggested that resistant descendents may exist in addition to the resistant control Essex, a method was developed to facilitate their identification. A predicted O₃-resistance score was calculated for 247 publicly-released cultivars, based on pedigree analysis and ancestral response to ozone. Using this approach, the 32 public cultivars most closely related to resistant ancestors and, thus, most likely to be resistant were identified as priority candidates for future screening efforts. Predicted scores from the analysis suggested that cultivars from the Midwest may be more sensitive to foliar injury, on average, than Southern cultivars.     

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.     

大豆种质资源对大豆孢囊线虫1,3和4号生理小种的抗性鉴定

1986—1990年,对全国10,000余份大豆种质进行了大豆孢囊线虫(SCN)1,3和4号生理小种的抗性鉴定。鉴定结果,抗SCN1号生理小种的品种128份,其中免疫的16份;杭3号小种的品种288份,其中免疫的30份;抗4号小种的11份,无免疫品种。兼抗1、3和4号小种的有4份,免疫和抗病的品种基本是小黑豆类型,多来自山西、河北,其次为陕西和山东。