大豆锈病研究的新进展

由于大豆锈病的经济重要性,它越来越为大豆科学工作者所注意。近年来,国内外对该病进行了深入研究,特别是在病原生物学特性、流行病学、抗性遗传和抗病性等方面的研究取得了很多新成果,本文主要综述八十年代以来国内外研究的新进展。     

大豆主要病虫害研究概况 --Ⅱ大豆锈病

本文根据参加2004年2月在巴西伊瓜苏（Foz do Iguassu)召开的第七届世界大豆研究会议(Ⅶ World Soybean Research Conference)、第四届国际大豆加工与利用大会(Ⅳ Intemational Soybean Processing and Utilization Conference)和第三届巴西大豆会(Ⅲ Brazilian Soybean Congress)及对巴西大豆研究争生产情况的考察等资料，整理了国际上大豆主要病虫害发生情况争最新研究进展作一概要介绍，以供大豆研究者争生产者参考，本文介绍大豆锈病。     

大豆品种抗锈病遗传的研究

本研究利用4个对锈病抗性反应不同的大豆品种,配制双列杂交,并采用离体叶片人工接种鉴定F_1、F_2、B_1C_1、B_1C_2、杂种抗性的方法,研究了大豆抗锈病的遗传。研究结果表明,4个品种的抗锈性遗传基础显著不同,抗病品种PI459025的抗锈性受一个显性基因控制,耐病品种的耐病性受多基因控制,并有超显性作用存在。抗性的回交效应明显,受细胞核基因控制。抗性的一般配合力和特殊配合力均重要,抗性的广义遗传力和狭义遗传力均较高。     

大豆抗锈病组织病理学研究

以抗感品种ＰＩ４５９０２５（Ｒ）和猴子毛（Ｓ）为试材．人工接种大豆锈菌（ＰｈａｋｏｐｏｒａｐａｃｈｙｒｈｉｚｉＳＹｄ．）后第１天起每２天取样１次（共７次），石蜡切片及电镜扫描。大豆锈菌在抗感品种上均是从表皮角质层直接侵入，侵入时均产生木质化，但抗病品种木质化速度快且数量大。抗病品种锈菌侵入后能产生乳状突起结构，且完成一次侵染至少需１４－１５天，而感病品种猴子毛则只需８－９天。接种后１３天产生的夏孢子堆感病品种是抗病品种的２１．３倍。抗感品种间表皮叶毛形态及排列亦存在差异．     

中国大豆种质资源抗大豆锈病鉴定

１９８６－１９９５年我国南方１４省８７１１份大豆种质资源进行了抗大豆锈病鉴定。其结果未见免疫和高抗资源，仅有大降色豆，古田岭黑白毛豆，马山仁峰黄豆，天等黑豆，宿８９－１等７４份中抗资源，占鉴定总数的０．８５％；中感资源３８４６份，占鉴定总数的４４．１５％，高感资源４７９１份，占鉴定总数的５５％。感病资源共占９９．１５％。     

中国大豆锈病研究

1899年在中国吉林首次报道了由豆薯层锈菌(Phakopsora pachyrhizi Syd)引起的大豆锈病.20世纪60年代大豆锈病成为热带、亚热带地区大豆生产中最严重的病害.中国于20世纪70年代开始了较为系统的研究,本篇综述介绍了中国在大豆锈病的病原菌分布及其寄主、产量损失,病害流行、病原生活周期、病原与寄主的互作、抗锈资源鉴定、抗锈遗传、抗锈育种和综合防治等方面的研究进展.     

中国大豆种质资源抗大豆锈病鉴定

１９９６～１９９９年对我国１０１８份大豆种质资源进行抗大豆锈病鉴定,其结果未见免疫和高抗资源,仅有嘟噜豆－２等９份中抗资源,占鉴定总数的０．８８％,感病资源１００９份,占鉴定总数的９９．１２％。     

大豆锈病研究进展

1899年在中国的吉林首次报道了由豆薯层锈菌(Phakopsora pachyrhizi Syd)引起的大豆锈病。20世纪60年代大豆锈病成为热带、亚热带地区大豆生产中最严重的病害，进入本世纪后，大豆锈病成为世界性病害。对大豆锈病较为系统的研究始于20世纪70年代，目前对大豆锈病的病原菌分类、分布及其寄主、病原夏孢子生物学特性、病害流行、抗锈资源鉴定、抗锈遗传都有较为详细的研究，但对冬孢子的作用、生理小种的分化和鉴定、锈菌的交替寄主、锈病的初侵染源都还缺乏深入的研究，至今尚未发现对锈菌免疫的抗源，限制了锈病的防治和抗锈遗传育种的开展。     

大豆锈病与过氧化物酶同工酶关系的初步研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳，研究了大豆锈病不同严重度、离病斑中心不同距离，以及抗感锈病不同品种接种后病程与过氧化物酶同工酶的关系，结果表明：发病不同严重度（Ｉ￣Ⅲ级）比对照（未接种０级）酶谱带多１￣２条，活性由大到小依次为Ⅱ级〉Ｉ级〉Ⅲ级〉０级；离病斑中心越近酶带越多，且酶活性越强；随着接种时间的推迟（０￣３２小时）过氧化物酶带数增多，酶活性增强；抗病品种与感病品种接种后相同时间进行比较，抗病品种比感     

大豆抗锈种质的评价

对14个国内外大豆抗锈种质在福建地区的抗锈性及农艺性状进行了评价。结果表明:抗锈基因Rpp1、 Rpp2、Rpp3和Rpp4 (屏南豆)的抗性已被克服,抗锈种质樟子乌、九月黄和日向可能含有新的抗锈基因。来自国外 的抗锈种质在福建地区未能表现出对锈病的抗性,农艺性状较差,不适宜直接利用。     

大豆锈菌冬孢子在侵染循环中的作用

在自然条件下形成的大豆锈菌（Phakopsora pachyrhizi Sydow)冬孢子不能萌发直接浸染大豆，落入土中的病菌残体也不能引起大豆植株发病，说明在我国锈菌虽然能在自然条件下形成冬孢子，但不能成为大豆锈病初次侵染源。     

Evaluation of soybean for resistance to soybean rust in Vietnam

Soybean rust, caused by Phakopsora pachyrhizi Sydow, is a severe foliar disease of soybean [Glycine max (L.) Merr.] that occurs throughout most soybean producing regions of the world. The objective of this research was to evaluate selected soybean genotypes for resistance to soybean rust in Vietnam. Five field experiments in Vietnam were completed from 2006 to 2009. The area-under-the-disease-progress-curve (AUDPC) was calculated for each soybean genotype based on four disease assessments taken during the reproductive growth stages. AUDPC units among soybean genotypes in each experiment differed (P < 0.05). Over the five experiments, the resistant check DT 2000 was most often the genotype with the lowest AUDPC units while the sources of rust resistance (Rpp1-5) did not always have low AUDPC units in each experiment, although PI 230970 (Rpp2) appeared to be more stable. A few genotypes with non-characterized genes for resistance, such as PI 398998, PI 437323, and PI 549017, had the lowest AUDPC units in at least one of the experiments. These genetic resources may be useful for host plant resistance studies and breeding soybeans for rust resistance in Vietnam and other locations like Brazil and the United States that have more recently been inundated with soybean rust. A significant (P < 0.001) experiment × genotype interaction was found when the AUDPC data of 14 soybean genotypes tested in Experiments 1, 2, and 3 were combined and analyzed. This result indicates the potential importance of changing fungal races and/or biotypes that occur in the rust population.     

我国部分地区小麦生产品种和后备品系抗秆锈病状况分析

2008-2009年间对来自我国小麦主要生产种植区15个省份的182份小麦生产品种和后备品系进行了苗期与成株期抗秆锈病鉴定,研究结果表明：在供试的品种（系）中,114份对秆锈病表现抗性,占供试材料的62.64%,其中来自东北春麦区、北方冬麦区和黄淮海冬麦区的品种（系）对秆锈病抗性较强,部分地区材料对秆锈病的抗性较差,甚至江苏省的13份品种（系）对秆锈病全部感病,这表明虽然我国当前小麦生产品种和后备品系对秆锈病的抗性普遍较强,但仍然存在有相当数量的感病品种,秆锈病发生与流行的威胁依然存在。     

Saccharin-induced systemic acquired resistance against rust (Phakopsora pachyrhizi) infection in soybean: Effects on growth and development

We examined the effect of saccharin on the systemic acquired resistance (SAR) response of soybean to the fungus Phakopsora pachyrhizi, the causal agent of soybean rust. Plants were grown hydroponically in half-strength Hoagland’s solution and were challenged with the pathogen 1, 5, 10 and 15 d after treatment with 3 mM saccharin applied either as a foliar spray or a root drench at the 2nd trifoliate (V3) and early reproductive (R1) stages. Plants were destructively harvested and assessed for visible rust symptoms 2 wk after inoculation. Mode of saccharin application was a significant factor influencing the severity of rust infection. Saccharin applied as a root drench was more effective than the foliar spray treatment at inducing SAR, with increased resistance observed 1 d after application. Systemic protection against rust infection was still apparent 15 d after application of saccharin as a root drench. In contrast, foliar treatment with saccharin did not increase systemic protection until 15 d after treatment. When systemic protection was induced by the application of saccharin in either manner, there was no significant reduction of plant growth, except when plants were inoculated 15 d after the saccharin application as a root drench at the R1 stage of development.     

东北地区大豆主栽品种油份蛋白含量的关联分析

为探寻与大豆油份含量、蛋白含量相关的关键位点,本研究选取中国东北地区92份大豆主栽品种及常用种质资源品种群体基于蛋白含量和油份含量的Meta分析,进行基于数学模型的类群划分评价,估测样本群体的结构,应用简单线性模型分析与大豆油份含量、蛋白含量相关的的位点。结果表明,通过多次迭代测试,当K=5时,即该资源群体可以分为5个亚群时,为最稳定的分类结果,并在显著水平下（p<0.05）,贡献率大于1%的标记中,得到与大豆油份含量相关标记有Sat_412,Sat_195,Satt317,Sat_187,Sat_195,Satt255,Satt713,Satt468,Satt267,Satt686,Sat_294和AZ302047,对油分含量的总贡献率为39.54%。蛋白质含量相关标记有Satt683,Sat_311,Satt578,Satt181,Satt317,Satt700,Satt713,Satt255,Sat_242和Satt720对蛋白质含量总贡献率为48.39%。这些重要的标记位点为大豆油份含量和蛋白含量的分子辅助育种提供重要基础。     

我国大豆核心种质南方材料对SMV流行株系的抗性评价

用人工接种方法,研究我国南方大豆核心种质93份野生大豆和99份栽培品种对黄淮与南方大豆产区SMV流行株系（SC-3、SC-7）和北方大豆产区流行株系(SC-11、SC-13）的抗性。结果显示,栽培大豆樟潭大青豆对4个株系表现无症状,ZYD03715、ZYD04257、上饶青皮豆3份材料对除SC-7外的3个株系表现无症状,5份材料（ZYD04203、ZYD04856、82-16、82-24和渠县八月黄）对SC-3和SC-7两个株系表现无症状,另有8、2、4份材料分别对SC-3、SC-7、SC-13表现无症状。参试材料中,免疫、高抗和高感材料较少,中度抗性的材料所占比例较高;来自四川的17份材料抗性较好。     

20世纪40年代以来中国大面积种植大豆品种的系谱分析

根据种植面积筛选出20世纪40年代以来我国东北和黄淮海地区大面积种植的大豆品种113份,通过系谱分析,归纳出大面积种植品种的直接亲本和祖先亲本.结果表明,大面积种植品种比普通品种拥有更多的祖先亲本,遗传基础更丰富;新近育成的大面积种植品种比早期育成的大面积种植品种遗传基础更丰富;黄淮海地区大面积种植品种比东北地区大面积种植品种的遗传基础更为丰富.以大面积种植品种作为“平台亲本”培育的新品种更容易在生产上种植应用,更有希望成为新的大面积种植品种.各生态区间的种质交流还有待于进一步加强.