大豆胞囊线虫非小种特异性抗性品种的抗性评价与农艺性状相关分析

以东北农业大学大豆研究所选育的抗大豆胞囊线虫非小种特异性品种L-10为父本、黑农37为母本杂交所衍生的141个F2:8大豆重组自交系群体作为材料,采用塑料钵柱法在温室病圃对大豆重组自交系抗性进行鉴定,并对抗病性和主要农艺性状进行相关性分析.结果表明:大豆重组自交系寄生指数与株高、单株荚数、百粒重呈负相关;与花色存在相关,与种皮、种脐色存在显著相关.高抗品系呈现椭圆的粒形、黑色种皮、黑色脐、棕色茸毛为主,这些质量性状可为高抗大豆胞囊线虫品种的选育提供参考依据.     

北京地区大豆孢囊线虫4号生理小种的验证

利用国际上通用的一套标准鉴别，对采自中国农科院昌平基地大豆试验田的大豆孢囊线虫群体进行了生理小种鉴定。温室分栽鉴定和塑料钵柱鉴定结果表明一致，各个鉴别品种根部都着生较多的孢囊，孢囊指数最低为４９．８％，对孢囊线虫的反应极明显地全部表现为（＋）。按Ｒｉｇｇｓ和Ｓｃｈｍｉｔｔ（１９８８）的划分标准，该线虫群体为４号生理小种。这一结果极有力地证实北京地区有４号生理的小种分布。     

重组自交系群体对大豆胞囊线虫3号生理小种抗性与主要农艺性状的相关分析

2009和2010年以绥农10与L-10杂交衍生的164个株系组成的F6和F7重组自交系群体为试验材料,利用品红染色法对大豆胞囊线虫抗性进行了鉴定。并分析了大豆胞囊线虫病3号生理小种抗病性与主要农艺性状之间的相关性,结果表明:大豆胞囊线虫病3号生理小种抗病性与生育期、节数呈显著负相关,与株高、分枝数、单株荚数、粒数、百粒重呈负相关;与种脐颜色、粒形、茸毛色无明显的相关性,与根瘤呈极显著相关。     

东农L-10对大豆胞囊线虫3号生理小种的遗传模型分析

为明确非小种特异性抗病大豆种质东农L-10对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性遗传模式,以东农L-10为共同父本,分别以感病品种黑农37、绥农10号和绥农14为母本,构建了3个F_(2∶10)重组自交系群体,利用酸性品红染色法对3个群体进行SCN 3号生理小种的抗性鉴定,结果表明:亲本间雌虫指数均存在较大差异,群体雌虫指数符合连续正态分布,后代中抗病株系不存在显著的超亲效应。利用主基因+多基因混合遗传模型对抗性鉴定数据进行遗传模型解析,发现东农L-10对抗大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性符合主基因+多基因遗传模型,在不同遗传背景条件下,均存在2~3个主基因控制3号生理小种的抗性,以上研究结果为挖掘东农L-10的主效抗病位点和分子辅助选育高抗SCN 3号生理小种的大豆品种提供理论依据。     

我国大豆主产区大豆胞囊线虫群体分布及致病性分化研究

为了明确我国大豆主产区大豆胞囊线虫群体的发生分布及致病性分化情况,同时也为我国大豆胞囊线虫防治及抗病育种工作提供依据,本研究在全国范围内开展大豆胞囊线虫种群监测工作,对2012-2014年国家大豆产业体系的29个大豆试验站所辖150个示范县进行大豆胞囊线虫的种群密度检测,并在国际统一的鉴别寄主上进行生理小种鉴定。明确了大豆胞囊线虫在我国20个省(市/自治区)发生分布,总检出率达69.4%。并对其中11个群体进行生理小种鉴定,共鉴定出生理小种5个,即1、2、3、4和14号生理小种。其中安徽宿州、甘肃镇原、内蒙古赤峰、陕西延安和宁夏银川的鉴定此前未见报道。2012-2014年我国大豆胞囊线虫病害的发生比较严重,平均胞囊量高达99个·L~(-1),我国大豆胞囊线虫致病性分化并无明显变化,鉴定结果中1、3和4号生理小种出现频率较高,为72.7%。     

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.     

抗大豆胞囊线虫3号生理小种(SCN3)核心种质代表性分析

大豆胞囊线虫(soybean cyst nematode,SCN)病是大豆生产中最严重的病害,这种病害最好的防治措施就是培育抗性品种.然而,中国大多数大豆育成品种都不抗SCN3.为了有效的研究和利用中国的大豆抗胞囊线虫种质资源,将64份中国小黑豆品种(包括鉴别寄主)对现有的1、2、3、4、5、7、14号7个大豆胞囊线虫(Hererodera glycines)生理小种进行了抗性鉴定,应用SPSS统计系统软件将供试品种的抗病基因进行分类;同时调查了在田间根部感染SCN3的胞囊数量.结果表明:在相似距离为0.52时,将供试64个品种按含有抗感大豆胞囊线虫生理小种的抗性基因差异,可以划分为7大类.在田间连续5年(2003～2007)跟踪调查不同大豆根部侵染的胞囊量情况,平均胞囊量为0的有应县小黑豆等共18个品种;平均胞囊量为0.07的有哈尔滨小黑豆等共8个品种;平均胞囊量为0.13的有平顶山和茶豆;其它各品种的平均胞囊量均在0.13～6.00之间.综合上述试验结果以及各品种的农艺性状,选用等比例取样法构建了由16份种质资源组成的抗SCN3初选核心种质.抗SCN3初选核心种质的建立,为深入了解中国大豆抗性种质的遗传多样性、研究SCN3复杂抗性遗传变异规律和发掘新基因提供了合理的样本,同时将有助于加速抗病育种的进程,满足生产上的需要.     

大豆菌核病鉴定方法比较及分析

大豆菌核病鉴定方法对于大豆菌核病的研究至关重要,本文比较了子叶接种、离体茎段接种、离体叶片接种和离体茎的草酸反应4种大豆菌核病鉴定方法.结果表明:利用子叶接种法接种5 d后所有植株的子叶全部干枯皱缩,10 d后敏感品种合丰25植株开始萎蔫变黄,接种部位周围开始出现白色菌丝;15 d后植株布满白色菌丝;20 d后发病植株开始死亡;而耐性品种MAPLEARROW出现这些症状的时期较晚,死亡率也较低.离体茎段接种法和离体叶片接种法,基本上体现了大豆菌核病的主要致病特征.在离体茎的草酸接种中,合丰25和MAPLE ARROW对草酸的敏感度明显不同,且受害程度有明显差别,是一种方便快捷而且准确性较高的鉴定方法,对于大量种质资源筛选有着重要意义.     

君子兰花粉活力鉴定与柱头可授性研究

[目的]以君子兰花粉和柱头为材料,研究君子兰花粉活力检测的适宜方法和柱头可授性.[方法]比较TTC、I2鄄KI、亚甲基蓝、醋酸洋红、卡宝品红5种染色法和离体培养法鉴定君子兰花粉活力,并用联苯胺-过氧化氢法测定其柱头可授性.[结果]I2鄄KI染色法、卡宝品红、醋酸洋红染色法和离体培养法是君子兰花粉活力测定的适宜方法,离体...     

SSR标记技术及其在大豆抗胞囊线虫研究中的应用

大豆胞囊线虫(Heterodera glycines)病是给世界大豆生产造成严重损失的重要病害之一,发现和利用新的抗线虫基因并转到丰产品种中可以有效地控制这种病害.SSR标记为分子辅助选育抗胞囊线虫的新品种和抗性鉴定提供了新的思路.阐述了SSR的原理和方法,概括介绍了其在大豆抗胞囊线虫研究中的应用.     

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。     

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。     

黑龙江省大豆胞囊线虫种群分布和卵密度研究

对采自黑龙江省35个市县112份大豆田土样,采用蔗糖梯度离心法,研究了大豆胞囊线虫种群分布和种群密度.结果表明:从黑龙江省采集的所有大豆根围土样都检测到了大豆胞囊线虫,各地胞囊线虫的种群密度不同,每100 g干土中的虫卵量差别大,100 g干土中,嫩江县的大豆胞囊线虫卵量多达30 583个,最少的是抚远县,100 g干...     

两种明尼苏达被毛孢对大豆胞囊线虫及大豆生长的影响

通过不同处理的接种试验研究了2种明尼苏达被毛孢对大豆胞囊线虫种群分布和大豆生长发育的影响.结果表明:接种35 d后,与空白对照相比,接种明尼苏达被毛孢1-10和HLJ07-21-3后大豆植株鲜重分别增加了30.98%和27.66%.明尼苏达被毛孢显著降低了(P<0.05)线虫卵、根部雌虫和土壤中胞囊的数量.与对照相比,...     

长期轮作和连作对土壤中 大豆胞囊线虫数量的影响

在白浆土设计长期轮作和连作试验区,采取麦麦豆油玉豆6区轮作和麦玉豆连作, 18a内连续调查土壤 中大豆胞囊线虫( SCN)的胞囊数量,观察轮作或连作对土壤中SCN胞囊数量的影响。试验结果表明,长期轮作使 土壤中胞囊数量有减少的趋势,各茬口间胞囊数量变化幅度减小,轮作12a后土壤中胞囊数量达到动态平衡;大豆 连作的前2a土壤中胞囊数量急速增加,以后缓慢增加, 7a后有下降趋势, 14a后土壤中的胞囊数量在较高水平上趋 于平衡;小麦或玉米连作前3a土壤中的胞囊数量呈快速下降, 4a后缓慢减少, 14a后土壤中胞囊数量极少。     

Effects of an insect–nematode–fungus pest complex on grain yield and composition of specialty low linolenic acid soybean

Linolenic acid is a precursor to components in plant defense responses to pests and pathogens. Soybean cultivars with altered seed linolenic acid contents have been developed for improved oil qualities, specifically reduced fatty acid content with increased stability. We examined how three common soybean pests, the soybean cyst nematode (SCN, Heterodera glycines), brown stem rot (BSR) caused by Cadophora gregata and the soybean aphid (SBA; Aphis glycines), affect yield and seed linolenic acid percentage of low linolenic acid cultivars. In a micro-plot field experiment, soybean cultivars with varying concentrations of linolenic acid in the seed (ultra-low or low) and resistance to SCN (susceptible or resistant) were grown at a central Iowa research farm. Plots were kept free of pests (control) or artificially infested with a single pest (SCN, BSR or SBA) or the combination of all three pests (multiple pest). The use of resistant cultivars (SCN and BSR) or an insecticide at an economic threshold (SBA) was analyzed to determine the efficacy of current management recommendations for low linolenic acid soybean production. Seed was collected at the end of the season to measure yield and grain composition. All three pests alone or in combination were capable of reducing yield, but only the three pests in combination were capable of affecting seed linolenic acid percentages, increasing linolenic acid percentages by 11.7% in SCN-susceptible cultivars. For all three pests, current management recommendations (resistant cultivars or economic thresholds) provided protection of both yield and grain composition, indicating no changes in management are necessary for altered linolenic acid soybean cultivars.     

抗SCN位点rhg1与Rhg4在种质资源中的单倍型分析及分子标记开发

rhg1和Rhg4是抗大豆胞囊线虫病种质所具有的主要的抗性基因,利用与rhg1和Rhg4位点紧密连锁的SSR标记和SNP标记对15份抗感病大豆种质进行基因分型。结果表明:rhg1位点连锁SSR标记Satt309对抗病种质的检出率为55.56%,Rhg4位点连锁SSR标记Sat_162对抗病种质的检出率为66.67%;rhg1位点序列引物PCR产物630bp位置存在腺嘌呤与胞嘧啶(A/C)突变,感病等位为A碱基,抗病等位为C碱基,在Rhg4位点标记引物SHMT的PCR产物上2 749 bp位置存在胞嘧啶和鸟嘌呤(C/G)突变,感病等位为C碱基,抗病等位为G碱基。rhg1和Rhg4位点内SNP对抗病种质的检出率分别为77.78%和100%。利用高分辨率溶解曲线法设计rhg1和Rhg4位点SNP标记,在扫描温度为65℃起始,60℃保持,94℃终止时可得到理想的分型结果。     

灰皮支黑豆抗大豆胞囊线虫3号生理小种的生理机制

以抗感大豆胞囊线虫3号生理小种品种灰皮支黑豆(ZDD2315)和辽豆15为材料,室内人工接种大豆胞囊线虫,接种后5、10、15、20、25、30 d取样,测定抗感品种接种与未接种根内丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量的动态变化,初步明确灰皮支黑豆抗大豆胞囊线虫3号生理小种的生理机制.结果表明:大豆受大豆胞囊线虫侵染后,抗病品种灰皮支黑豆根内丙二醛(MDA)、可溶性糖含量低于感病品种辽豆15,而可溶性蛋白含量高于感病品种辽豆15.