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。     

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。     

影响大豆胞囊线虫生理小种鉴定因素探讨

大豆胞囊线虫(soybean cyst nematode,SCN)引起的病害能给大豆生产造成严重损失。探索影响大豆胞囊线虫(soybean cyst nematode,SCN)生理小种鉴定的因素对指导抗线育种工作具有重要意义。本研究以Lee68为材料,接种一定浓度的SCN4虫卵,在不同温度梯度的培养箱中培养,研究温度对大豆胞囊线虫生长的影响;以Riggs鉴定模式中的5个寄主为材料,接种一定浓度梯度的SCN2虫卵,研究接种浓度对鉴定结果的影响;从土壤相对含水量方面研究水分对大豆根系发育的影响。研究结果表明:在设定的温度梯度中,培养温度25℃/22℃(光/暗),Lee68上生长的胞囊数目最多,与其它几个温度培养条件相比,单株胞囊平均数达到差异显著水平,是胞囊生长最适宜温度;接种虫卵为1 200~24 000个/杯时,鉴定结果是正确的,超出这个接种范围,鉴定结果不稳定;一天浇水两次,浇水前/后土壤含水量为4%~7%/15%~18%,最有利于根系发育。本研究结果可为大豆胞囊线虫生理小种鉴定和抗线育种工作提供参考。     

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。     

黄淮大豆主产区大豆胞囊线虫生理小种分布调查

大豆胞囊线虫(SCN)在黄淮地区普遍发生,调查小种分布情况,确定优势小种对抗病育种有重要意义。2012-2015年,取样调查黄淮地区6个省份土样,利用Riggs模式鉴定生理小种,绘制黄淮地区SCN生理小种分布图,并与文献报道结果对比,探讨黄淮地区SCN生理小种类型及其分布规律。结果表明,该病害在黄淮大豆主产区均有分布,在采集受SCN感染的322份土样中,112份被鉴定出生理小种类型,包括1号、2号、3号、4号、5号、6号和11号小种。其中,57份为2号小种,占样本总体的50.9%;26份土样为5号小种,占23.2%;11份土样为4号小种,占9.8%,1号、3号、6号和11号小种分别占总体的4.5%、5.4%、4.5%和1.8%。依据不同生理小种在各省发生频率由高到低的顺序,河南分布5号、2号、3号、11号小种;河北分布2号、5号、6号、3号、4号小种;安徽分布2号、5号、6号、3号小种;山西分布2号、4号、5号、1号、3号、11号小种;山东分布2号、3号、5号、1号、6号小种;江苏分布2号、5号、1号小种。以上结果表明,2号小种是目前黄淮海地区的优势小种,其次是5号小种,致病力最强的4号小种主要分布在山西省。在黄淮海地区,抗线虫育种目标应以抗2号生理小种为主,兼抗5号小种,部分地区应以兼抗2号和4号小种为主。在黄淮地区3号、6号和11号小种是新发现的小种。与2001-2003年调查结果比较,黄淮海地区大豆胞囊线虫生理小种组成及分布有一定的改变。     

大豆抗感资源对大豆胞囊线虫3号生理小种生长发育动态的影响

采用苗期盆栽的方法,以五寨黑豆(抗)、07-2-10-6(抗)和合丰35(感)、07-2-7-14(感)为试验材料,测定不同抗性大豆对胞囊线虫3号生理小种生长发育动态的影响。结果表明,五寨黑豆及07-2-10-6根系分泌物能抑制线虫卵的孵化,而合丰35及07-2-7-14根系分泌物能刺激线虫卵的孵化。培养10d后,合丰35及感病后代07-2-7-14的线虫卵孵化相对值分别为3.71和4.38,五寨黑豆及抗病后代07-2-10-6的线虫卵孵化相对值分别为0.89和1.39。大豆根内各龄线虫数量的动态变化结果表明,侵入抗病品种中的J2幼虫数量较少,只有部分J2幼虫可以进一步发育成高龄期的线虫,且发育速度迟缓,雌雄比值为1∶4.13;侵入感病品种中的J2幼虫群体数量大,多数能够正常发育成更高一级的虫体,发育速度明显大于抗病品种中的J2幼虫,雌雄比值为10.56∶1。五寨黑豆抗大豆胞囊线虫是其根外抗性、抗发育和抗繁殖多种抗病机制综合作用的结果。     

灰皮支黑豆抗大豆胞囊线虫3号生理小种的生化机制研究

以抗感大豆胞囊线虫3号生理小种品种灰皮支黑豆和辽豆15为研究对象,三叶期后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多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的动态变化,以及根内次生代谢物质总酚和类黄酮含量的动态变化,进而揭示灰皮支黑豆抗大豆胞囊线虫3号生理小种的生化机制.试验结果表明,大豆受大豆胞囊线虫侵染后,抗感品种根内PPO、POD、PAL酶活性均表现升高,并且在抗病品种灰皮支黑豆中酶活性高峰出现的早,根内总酚和类黄酮含量都表现增加.     

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     

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。     

灰皮支黑豆对大豆胞囊线虫3号生理小种侵染和发育的影响

以辽豆巧作感病对照,通过接种相同数量的卵并利用次氯酸钠一酸性品红染色法研究我国的优质杭源灰皮支黑豆对大豆胞囊线虫3号生理小种侵染和发育的影响。结果表明,接种后杭感品种根内的二龄幼虫数量很接近,灰皮支黑豆根内的三龄幼虫数量高于辽豆巧,但四龄幼虫、雌成虫数量却低于辽豆15,雄成虫数量比较接近,即灰皮支黑豆对大豆胞囊线虫3号生理小种的杭性不具有抗侵入的作用,而具有杭发育的作用。同时利用冰冻切片技术研究灰皮支黑豆和辽豆巧受大豆胞囊线虫3号生理小种侵染后根部的组织病理学反应,初步明确灰皮支黑豆对大豆胞囊线虫3号生理小种的组织结构杭性。     

Comparative Map-based Cloning for Genes Conferring Resistance to Soybean Cyst Nematode

Soybean cyst nematode （SCN, Heterodera glycines Ichinohe） is the most dangerous disease to cause significant yield losses. Most recent estimates for SCN indicate losses of nearly 9 million metric tons worldwide in 1998 and 3.5 million metric tons in the China in 2004. Soybean cyst nematode causes yield reductions by feeding on plant nutrients, retarding root growth, and inhibiting Bradyrhizobium nodulation.     

优良品系中品03-5373系谱的遗传解析及抗大豆胞囊线虫病相关标记鉴定

中品03-5373是高抗大豆胞囊线虫(soybean cyst nematode,SCN) 3号生理小种的优良大豆新种质,可追溯到10个祖先亲本,其中包括灰皮支黑豆、Peking和PI437654等国内外SCN主要抗源。本研究利用152个SSR标记对中品03-5373及其亲本进行鉴定,共发现等位变异437个,每个标记的等位变异范围为2~5个,平均为2.9个。亲缘关系分析表明11份材料间的遗传一致度变化范围为0.2430~0.8224,平均为0.458,4个SSR标记(Satt152、Satt179、Barcsoyssr_18_107和Satt196)形成的单倍型可以将11份材料区别开来。系谱追踪阐明了育种对基因组组成变化的作用,发现中品03-5373亲本中以灰皮支黑豆贡献的等位变异最多(39个),PI437654次之(6个)。通过系谱追踪筛选到与SCN 3抗性相关的候选标记20个,为进一步克隆抗病基因和选择有效的标记组合进行分子育种提供了依据。     

郑196耐大豆胞囊线虫病研究及耐病机理初探

郑196是从黄淮海大豆产区选育的优良大豆品种。该品种在SCN2病圃中鼓粒情况良好;2017年,郑196在黄淮海9个试点的产量与在SCN2病圃中产量相比较,差异不显著,说明该品种具有耐SCN病的特性;利用荧光定量PCR,进一步分析来自Rhg1/Rhg4位点的4个SCN-抗性基因(Glyma18g02580, Glyma18g02590, Glyma18g02610, SHMT)在郑196及其他不同抗性水平大豆中的表达,结果表明:在受到SCN2侵染的0～25 d,4个SCN-抗性基因在抗病材料中的表达量均持续提升;在受到SCN2侵染的10 d/15 d,这4个SCN-抗性基因在郑196及感病材料中表达量达到最高点,之后表达量下降,该结果表明,郑196的耐SCN病机理不同于SCN抗性基因在抗病材料中的抗病机理,其耐病性不是由SCN抗性基因单独调控的,有可能存在其特有的耐病通路或是由抗性基因与耐病基因共同调控其耐病机制。本研究可对抗SCN种质资源创新和抵御SCN策略提供参考依据。     

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。     

中国大豆孢囊线虫抗性研究进展

中国是大豆的故乡,曾经是世界上最主要的大豆生产国和出口国。如今,中国的大豆生产量已从世界首位降到美国、巴西之后,由大豆出口国变为大豆进口国,其主要的原因之一是中国大豆生产未能有效的控制大豆孢囊线虫的危害,以致中国大豆平均单产处于较低水平。大豆孢囊线虫(Soybean Cyst Nematode,简称SCN)是一种土传的定居性内寄生线虫,大豆孢囊线虫的二龄幼虫从根尖处侵入根部,造成根组织的代谢失调与组织损伤,受害的大豆根系短粗,植株矮小,叶片变黄,产量严重降低。SCN的特点是分布广、危害重、寄主范围宽、传播途径多,存活时间长,防治极难。SCN危害已遍及中国大豆主要生产区,主要分布在我国的东北大豆主产区的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古及黄淮海大豆主产区的山东、河北、山西、安徽、河南、北京等省市,每年SCN发生面积达150万hm^2以上。本文综述了近年来我国在大豆孢囊线虫研究方面取得的进展,主要包括以下几个方面：SCN生理小种的研究、SCN抗性资源发掘、SCN经典遗传及分子遗传学研究及SCN抗性育种等研究进展。     

大豆抗源抗SCN过程中POD酶动态分析

能动地大豆抗源抗孢囊线虫（ＳＣＮ）过程中过的氧化物酶（ＰＯＤ）活性和酶谱的变化研究,探讨了大豆抗源在抗病过程中是通过提高体内ＰＯＤ酶活性来抵御ＳＣＮ的侵染,抗源品种ＰＯＤ活性和酶谱呈动态变化。在侵染高峰期（３０￣３５ｄ）,高抗抗原体内ＰＯＤ酶活性最强,酶谱着色较深;而感病品种在侵染高峰期ＰＯＤ酶活性降至最低值,且一些酶带受损以至消失。另外,证实了ＰＯＤ酶在抗病过程中参与木质素的合成。抗病过程中酶活     

一个大豆孢囊线虫抗性相关基因RGA的克隆

大豆是主要的油料作物,起源于中国,在我国种质资源十分丰富。大豆孢囊线虫(SCN)(HeteroderoglycinesIchinohe)是一种土传的定居性内寄生线虫,不易防治,常引起大豆黄萎病等病害,是大豆生产上危害最大的病害之一。大豆孢囊线虫病生理小种多达十几种,在我国,大豆孢囊线虫病病原主要为3、4号生理小种。大豆抗孢囊线虫的研究一直是世界上大豆抗病育种研究的热点之一。在本课题的前期研究中,根据已克隆的植物抗孢囊线虫病基因的保守序列设计引物,对经常规鉴定为抗(感)孢囊线虫3号生理小种的15个大豆品种基因组DNA进行PCR扩增,在大豆抗病品种中获得一条大豆抗孢囊线虫的特异条带。本研究在此基础上利用该对引物,对高抗孢囊线虫3号小种的北京小黑豆基因组DNA进行扩增,并克隆了特异扩增片段,命名为RSCN3,经测序及BLAST分析,发现其DNA序列与GenBank、EMBL、DDBJ、PDB中的大豆似受体激酶RHG4、水稻TMK(leucinerichprotein,receptor-likekinase)基因等均有80%以上的同源性。根据该DNA序列推测其氨基酸序列,在其序列中共找到21个亮氨酸,将该序列与蛋白质序列同源性进行比较,结果发现与植物中的受体激酶、富含亮氨酸重复的蛋白激酶有较高的同源性。因此推测RSCN3克隆片断为一个与受体激酶有类似作用的抗病相关基因的RGA,并将该序列登录到GenBank中,登录号为:AY580161。     

大豆孢囊线虫与寄主植物的相互关系及抗性基因克隆策略

本文概述了大豆孢囊线虫与寄主植物相互作用过程中病原与寄主的相互识别，寄主植物的防御反应的分子机理，提出了克隆大豆孢囊线虫抗性基因的分子策略。