表达序列标签(EST)及其在抗孢囊线虫大豆研究中的应用

表达序列标签(expressed sequence tags,EST)是一种快捷、高效地揭示基因组信息的方法.本文对EST概念、技术原理及其在基因组研究中的应用和进展等方面内容进行了综述,并对EST在大豆基因组研究和抗孢囊线虫大豆研究中的应用进展作一介绍.     

不同抗性大豆品种对大豆孢囊线虫发育的影响

对不同抗性的大豆品种与大豆孢囊线虫(soybean cyst nematode)发育的关系研究,结果表明不同抗性大豆品种对田间大豆孢囊线虫发育均有较大的影响.感病品种根周的孢囊和J2数量与抗病品种相比较多,而抗病品种的变化趋势同休闲地相似.说明感病品种根浸出液刺激孢囊孵化,而抗病品种根浸出液抑制孢囊孵化.抗病品种内二龄、三龄、四龄幼虫出现高峰及数量不同,表明大豆孢囊线虫抗发育机制不同,初步推测PI90763、Peking、磨石豆、哈尔滨小黑豆及应县小黑豆为不同程度抗发育品种.     

黑河地区大豆胞囊线虫种群密度的研究

为了查明黑河地区大豆胞囊线虫的分布,对2010和2011年采集的黑河地区96份大豆田土样进行调查,研究了黑河地区大豆胞囊线虫的种群密度。结果表明:黑河地区采集的土样均发现大豆胞囊线虫,且其胞囊密度分布不均匀。将黑河地区各点连续2a采集得到每100g风干土中胞囊数量分为5个区段:胞囊密度为0～50个的占13.79%,胞囊密度为50～100个的占37.93%,胞囊密度为100～150个的占17.24%,胞囊密度为150～200个的占27.57%,胞囊密度超过200个的占3.45%。     

大豆胞囊线虫的行为及其对环境的适应性

大豆胞囊线虫是我国大豆主产区的主要病害之一,已造成大豆产量严重损失。线虫行为学是深入研究线虫生活史和线虫与寄主植物相互关系的关键。介绍了大豆胞囊线虫的休眠、侵入、运动与迁移、取食和繁殖等方面的行为以及各种行为对环境的适应,以期从行为学和生态学角度为大豆胞囊线虫病的防治提供依据。     

四种植物提取物对大豆胞囊线虫毒杀作用

为探索经济、高效、环保的防治大豆胞囊线虫病的方法,以轮作过程中对大豆胞囊线虫毒杀效果明显的亚麻、大麻、蓖麻、万寿菊4种植物为试材,研究其根水提取物和根、叶乙醇提取物对大豆胞囊线虫卵孵化和线虫室内毒杀活性。结果表明：亚麻根提取物具有促进大豆胞囊线虫卵孵化的作用,对大豆胞囊线虫二龄幼虫毒性随着提取物浓度的增大而增强,亚麻根水提取物干粉：水比例为1：1和亚麻根乙醇提取物浓度为1．OO‰和2．00％o时可以全部杀死大豆胞囊线虫。     

中国大豆胞囊线虫的形态学观察

从辽宁、黑龙江、山东和山西４省６个地点采集大豆胞囊线虫标本，制成雌虫、雄虫、胞囊、阴门锥和２龄幼虫的永久封片，在光学显微镜下进行了形态学的系统观察及电镜扫描，并与日本、美国的大豆胞囊线虫做了形态学比较。我国４省６个地点的大豆胞囊线虫的各个虫态的形态基本相同，与日本、美国的资料基本一致，为同一个种ＨｅｔｅｒｏｄｅｒａｇｌｙｃｉｎｅｓＩｃｈｉｎｏｈｅ．     

大豆抗胞囊线虫的分子标记研究

为了在分子水平验证大豆材料的抗病性,以对大豆胞囊线虫3号生理小种表现为抗性和感性的大豆为试材,利用已经报道的与SCN抗病基因连锁的SSR标记引物,对供试的大豆材料进行指纹图谱鉴定。结果表明:引物Satt130无扩增结果,Satt301没有多态性,Satt309和Satt082表现出多态性。聚类分析结果表明,所有供试材料被分成3大类,其中在合丰25×抗线4号正反交组合中,抗病亲本抗线4号与(抗线4号×合丰25)F2、(合丰25×抗线4号)F3抗病后代抗-221、抗-131聚为一类;感病亲本合丰25与感病材料(合丰25×抗线4号)F2感-121被聚为一类,在这个区域将感病材料分开。而其它后代材料则聚为一类,并没有将抗感材料区分开。     

几丁质酶活性与大豆对胞囊线虫抗性的关系

为了明确几丁质酶在大豆抗大豆胞囊线虫中的作用,测定了不同抗性大豆品种被大豆胞囊线虫侵染前后以及供试诱导剂诱导被大豆胞囊线虫侵染后不同抗性大豆品种根内几丁质酶活性变化。结果表明,正常生长情况下,不同抗性大豆品种根内几丁质酶活性无明显差异。接种大豆胞囊线虫后,无论是抗病品种还是感病品种几丁质酶活性均增高。经过几丁质、壳聚糖和低聚糖诱导处理大豆胞囊线虫侵染的大豆后,均能在一定程度上诱导几丁质酶活性进一步增强,并随着时间的延长,酶活性表现出一定的消长趋势;与其他两个诱导剂处理相比,几丁质诱导处理大豆后几丁质酶活性高峰提前,酶活性增加幅度大。     

大豆胞囊线虫病的抗性机制研究

大豆胞囊线虫病是一种危害大豆的重要病害,引起大豆根系发育受阻和群体产量严重下降。为了进一步研究大豆胞囊线虫病的抗性机制,并对其进行有效的防治,综述了大豆胞囊线虫病的生理分化以及大豆胞囊线虫病的抗性基因和分子机制,对大豆胞囊线虫病抗性研究及品种选育进行了展望。     

大豆胞囊线虫病抗源筛选及应用研究进展

大豆胞囊线虫病是大豆的主要病害，近年来许多学者在抗源筛选、抗性遗传、抗性生理机制 及抗性分子标记等方面做了大量的研究工作，并取得了较大的进展。本文仅就抗源的筛选及其应 用作以简要概述。     

丛枝菌根真菌丛枝发育对大豆胞囊线虫病的影响

丛枝菌根(AM)真菌能诱导植物抗病性,而且已有迹象表明该真菌在植物根内形成的丛枝结构与降低土传病害有关。为了进一步探索丛枝发育在AM真菌诱导植物抗病性中的作用,作者于温室盆栽条件下播种大豆(Glycine max)"鲁豆11号"同时接种摩西球囊霉(Glomus mosseae,G.m)、幼套球囊霉(Glomus etunicatum,G.e)、大豆胞囊线虫(SCN,Heterodera glycines)3号生理小种、并在其丛枝发育初期、盛期和消解期分别接种SCN二龄幼虫(4000个/株),同时设置对照。重点测定AM真菌不同发育阶段丛枝对SCN和抗病性的影响。结果表明,G.m或G.e丛枝发育初期、盛期和消解期均能有效地降低根上或根围土壤中的胞囊数量、根内线虫数以及病情指数,其中,G.e的效果优于G.m,其丛枝发育的3个阶段的病情指数分别为37.9、25.4和31.1,显著低于对照53.7。表明AM真菌发育盛期的丛枝抑制SCN、降低病害程度、提高植物抗病性的效应最大。     

BT悬浮菌剂(4000国际单位)防治大豆孢囊线虫的初步研究

试验结果表明：BT悬浮菌剂（4000国际单位）对大豆孢囊线虫有较好的防效,试验中的防效达49.3%~62.1%,有一定的增产效果,建议应用时以BT悬浮菌剂（4000国际单位）药种比1∶30为宜。     

黑龙江省主栽大豆品种对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性鉴定

1996－2000年应用田间自然病辅和病土盆栽相结合方法，对黑龙江省推广的36个大豆品种进行了抗大豆胞囊线虫3号生理小种的抗生鉴定，鉴定结果表明，在36个品种中，抗病品种2个，占供试品种的5.5%，中抗品种9个，占供试品种的25.0%；感病品种13个，占人共试品种的36.1%；高感品种12个，占供试品种的33.3%，这说明黑龙江省主栽大豆品种绝大部分对大豆胞囊线虫3号生理小种都是感病或高感的。     

不同植物对大豆孢囊线虫种群的影响

采用田间盆栽试验方法,研究不同作物品种对大豆孢囊线虫群体的影响,以寻找对大豆孢囊线虫具有抑制作用的作物品种。结果表明：在自然条件下少量大豆孢囊线虫会孵化为2龄幼虫,遇适宜寄主孵化率迅速提高,但非寄主植物对孢囊线虫的孵化影响不大,在处理38d后,适宜寄主根围2龄幼虫数量显著高于非寄主植物根围2龄幼虫数量。在作物生长100d后,农科六号、中黄13、黑乌豆、小粒黑豆和菜豆（改良保丰一号）处理土壤中的孢囊数量是原始孢囊数量的2.3～9.4倍,这5种植物为大豆孢囊线虫的良好寄主;但在豇豆（之豇28-2）、谷子（新吨谷1号）、大葱（中华巨葱）、番茄（精选L-402）和玉米（郑单958）等作物处理中,土壤孢囊数量仅为原始孢囊数量的58%～63%,可有效减少土壤中大豆孢囊线虫的数量。     

生物菌剂与微量元素在防治大豆孢囊线虫上的研究

对分离出的具有抑制大豆孢囊线虫发生的菌株进行适当条件下纯培养后,取其发酵液与微量元素B、Mo按照一定比例进行复配,初步筛选出对大豆孢囊线虫有明显的抗病、抑线效果的生物制剂。研究结果表明,经该制剂拌种后,进行盆栽和小区试验可以明显增强植株抗病能力,提高植株体根系活力、增强植株光合能力、增加产量。     

大豆胞囊线虫病生物防治研究进展

大豆胞囊线虫病的生物防治是有效控制大豆胞囊线虫群体的重要措施。通过对各种生物防治方法的逐渐深入研究,生物防治这一措施将在大豆生产上有效控制大豆胞囊线虫的发生与为害发挥重要作用。对近年来沈阳农业大学植物线虫研究室及部分国内外的线虫研究室在大豆胞囊线虫病生物防治方面的研究进展进行了综述,研讨过去生防措施的利弊,探索大豆胞囊线虫病生物防治的新方法,为有效控制大豆胞囊线虫病开辟新的途径。     

大豆胞囊线虫抗性位点Rhg1和Rhg4优异等位变异在黄淮育成品种中的分布

【目的】大豆胞囊线虫（soybean cyst nematode,SCN）病是一种重要的世界性大豆病害,种植抗病品种是防治SCN最经济有效的措施。黄淮地区SCN发生普遍,通过对该地区育成大豆品种中抗SCN的基因型分析,为指导抗病品种的合理有效利用提供依据。【方法】利用针对抗SCN主效位点Rhg1和Rhg4开发的4个KASP标记,先对已知抗性表型的ZDD2315、中黄57、山西小黑豆等16份抗病材料和Willams、Lee等3份感病材料进行基因分型,验证所选用KASP标记的有效性;然后对黄淮海育成的豫豆系列、商豆系列、周豆系列等170份大豆品种进行基因型鉴定;选择含有多个优异等位变异的品种,通过温室接种黄淮地区分布较广的2号、4号、5号以及强致病力小种X12,对这些品种进一步进行表型抗性鉴定。【结果】含Rhg1-2(CC) 和Rhg1-5(CC) 优异等位变异的品种分别有5份和6份,含Rhg4-3(TT) 和Rhg4-5(CC) 优异等位变异的品种分别有6份和7份。同时含2个优异等位变异的品种有6份,分别为：开豆4号、商豆1201、鲁0305-2、漯4903、潍豆12和潍豆91861,占所检测品种的3.53%。通过接种鉴定,发现这6个品种对2号、4号、X12号小种均表现不同程度的感病,而鲁0305-2和潍豆91861对5号小种表现高抗（FI分别为（10.00±0.48）和（7.00±0.63））,商豆1201对5号小种表现抗病（FI=（26.20±0.91））,开豆4号、漯4903和潍豆12 对5号小种表现感病或高感（FI分别为（35.00±2.48）、（64.80±3.91）和（58.20±2.19））。【结论】黄淮育成品种中,含Rhg1或Rhg4优异等位变异的品种偏少,育种中应注重优异等位变异位点的引入,结合黄淮地区大豆胞囊线虫发生情况,培育兼抗多个生理小种的大豆品种;这些KASP标记可用于中国大豆资源表型鉴定、抗源的快速筛选。     

大豆胞囊线虫的生理小种鉴定结果(Ⅱ)

从我国北方大豆产区采集线虫土样,应用 A.M.Golden 等的方法和鉴别品种 Lee、Pickett、Peking、PI88788和PI00763等,于每年5月至9月在室外试验围内进厅盆栽鉴定。第二批鉴定的9份土样,共鉴定出大豆胞囊线虫的三个生理小种。即1号、3号和4号生理小种,其中1号小种来自辽宁省的义县和旅顺;3号小种分布在辽宁省沈阳市苏家屯、抚顺市、开原县、凤城县;黑龙江省的富裕县,内蒙古科左中旗的保康;4号小种采自山西省的太原市。     

Sampling Survey and Identification of Races of Soybean Cyst Nematode (Heterodera glycines Ichinohe) in Huang-Huai Valleys

Soybean cyst nematode (SCN Heterodera glycines Ichinohe) is one of the most important nationwide soybean diseases in China. A total of 38 soil specimens or locations in the area was sampled and tested for SCN races during 2001-2003 for the inspection of race distribution in Huang-Huai Valleys. A map of race distribution was constructed according to the data from both the present study and the published reports cited. Three areas, namely, the area of southeast to Jinan in Shangdong Province; the area of northern Henan Province and its border region to south of Hebei Province; and the area of Luohe, Zhoukou of Henan Province and Fuyang of Anhui Province mainly infested with Race 1 were identified. Race 4 was predominant in Shanxi Province, Beijing and the adjacent area of Henan, Shandong, and Anhui provinces, and the delta of Huanghe River in Shandong Province. Race 2 was mainly found in Liaocheng, Dezhou of Shangdong Province and Shijiazhuang of Hebei Province, and Jiaozuo and Huojia of Henan Province. Race 7 was distributed in the west part of Jiaodong Peninsula of Shandong Province and Kaifeng, Huaxian, Wenxian of Henan Province. Race 5 was found and scattered in Hebei and Henan Province. Race 9 was found in Shangqiu of Henan Province, which was reported for the first time in China. It can be seen that Race 1 and Race 4 were the two predominant races in Huang-Huai Valleys, and that research should focus on developing resistant cultivars of these races. There might exist other races in an area with some predominant races. The race substitution in the past decade was not obviously found, therefore, the results should be meaningful to future breeding for resistance to SCN in Huang-Huai Valleys.