黑龙江省农业科学院大庆分院大豆抗胞囊线虫育种团队

<正>黑龙江省农业科学院大庆分院大豆抗胞囊线虫育种团队主要从事大豆抗线虫品种选育和农作物线虫病害防治工作,研究始于20世纪80年代,1992年审定了我国第一个抗线虫大豆品种一抗线虫1号,结束了我国没有抗线虫大豆品种的历史,填补了在该领域的空白。该团队累计审定抗线虫大豆品种16个,其中包括外源DNA导入的抗线虫6号、黑龙江东部产区的鹏豆158和广适应性的抗线虫7号和抗线虫9号等。主持承担科技部、     

大豆胞囊线虫病研究进展(续二)

(上接续一)6抗大豆胞囊线虫种质筛选和抗病品种培育6.1大豆种质抗大豆胞囊线虫筛选和鉴定1956年美国就开始进行抗大豆胞囊线虫资源筛选研究,在北卡罗莱纳对4000份材料鉴定后     

抗线虫大豆品种对大豆胞囊线虫生理小种演变的选择作用及育种思路

本文通过对黑龙江省大豆胞囊线虫病发展趋势争抗线虫大豆品种对大豆胞囊线虫生理小种演变的选择作用的论述，阐述了大豆抗线虫育种的策略。     

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.     

大豆胰蛋白酶抑制剂与大豆抗大豆胞囊线虫的关系

对大豆胞囊线虫3号小种的抗病品种Hartwig和小粒黑豆,感病品种辽豆15和中黄28分别接种线虫,检测大豆根系中大豆胰蛋白酶抑制剂的表达量对大豆抗胞囊线虫的抗性.经过胰蛋白酶抑制剂活性测定结果表明,接种大豆胞囊线虫的抗感品种的大豆胰蛋白酶抑制剂(STI)表达量明显高于未接种的品种,各个品种的STI表达量也不同.说明大豆胰蛋白酶抑制剂参与抗病过程.但是各个品种的变化趋势并不相同,表明抵御线虫的抗病作用机制存在品种间差异.     

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.     

黑土区不同抗性大豆品种与大豆胞囊线虫群体动态关系

大豆胞囊线虫(Heterodera glycines Ichnohe,简称SCN)病是一种大豆最严重的病害之一,应用抗病品种和轮作是控制该病最经济有效的方法.上个世纪80年代以来我国也相继育成了一些抗大豆胞囊线虫病品种,为了探讨不同抗性品种与大豆胞囊线虫群体动态关系和抗性品种的抗性机制,在黑土区的中国科学院海伦农业生态试验站的长期定位区,取我国大豆主产区常见的小麦--玉米--大豆轮作、玉米--大豆--玉米--大豆迎茬、小麦--大豆--小麦--大豆迎茬和大豆连作13年4种轮作方式,以在我国大豆主产区育成的抗大豆胞囊线虫3号生理小种的抗线4号和非抗病品种黑农35为材料,研究了不同抗性品种大豆在不同轮作系统中根内不同龄期线虫和根面雌虫发育动态.结果表明,不同大豆品种根内二龄幼虫(J2)数量存在着差异,在大豆连作13年、豆米豆和豆麦豆茬口上种植的抗线4号根内J2数量高于黑农35;在大豆连作13年、轮作、米豆米豆迎茬和麦豆麦豆迎茬4个茬口中抗线4号根内三龄幼虫(J3)、四龄幼虫(J4)数量和根面雌虫数量明显低于黑农35.由此推断抗线4号对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性机制可能是抗线虫发育,而不是抗线虫侵入.     

大豆抗孢囊线虫基础研究

本文从大豆－大豆孢囊线虫相互关系、大豆抗性的生化基础和遗传本质三个方面对大豆抗孢囊线虫的基础研究作了简要概述。     

黑龙江省东部大豆产区种植抗线虫大豆品种技术措施

本文根据黑龙江省东部大豆主产区大豆孢囊线虫病发生及危害情况，结合近几年来抗线虫大豆品种在东部地区大面积试验示范的经验，对黑龙江省东部大豆产区种植抗线虫大豆品种的相关技术措施进行总结。     

黑龙江省大豆抗孢囊线虫育种的抗源利用与分析

大豆孢囊线虫病 ,又称大豆黄萎病 ,俗称“火龙秧子”。病原是土壤中的大豆孢囊线虫 ,它侵入、寄生在大豆根系 ,一般发病减产 30 %左右 ,严重地减产 50 %以上。孢囊在土壤中可保持生活力 3～ 5年以上 ,最高达1 0年左右 ,土壤一经线虫污染很难根除。据在黑龙江省调查 :几乎所有的大豆产地都有这种病发生 ,并在迅速蔓延加重 ,严重威胁大豆生产。为稳定和发展大豆生产 ,必须解决大豆孢囊线虫问题。黑龙江省大豆抗孢囊线虫育种起步于“六五”之初 ,进入 90年代陆续育成了“抗线 1”( 1 992 )、“嫩丰 1 5”( 1 994 )、“抗线 2”( 1 995)、“抗线…     

大豆胞囊线虫病研究进展(续一)

文章介绍了大豆胞囊线虫病研究进展,主要包括:大豆胞囊线虫病的发现与危害、大豆胞囊线虫病的病原及生物学特性、大豆胞囊线虫生理分化、大豆抗胞囊线虫机制、大豆胞囊线虫发生与土壤环境因子关系、作物根系分泌物及其与作物连作障碍和线虫卵孵化关系等。     

大豆胞囊线虫病研究进展（续三）

(上接续二) 也有研究认为大豆胞囊线虫侵入大豆8h后,抗病品种Centennial根内有大豆素Ⅰ在线虫头部周围积累,而感病品种Ransom则没有大豆素积累,认为大豆素可能是大豆抗大豆胞囊线虫的一种机制(吴海燕等,2001).乔燕祥等(1999)认为防御酶活性与病原物侵染植物有关.乔燕祥等研究了大豆抗源抗大豆胞囊线虫过程中过氧化物酶(POD)活性和酶谱变化认为,在大豆胞囊线虫侵染高峰期(30～35d)高抗抗源体内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,并且有一些酶带受损甚至消失.     

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.     

世界大豆生产和科研的进展(续四)

(接续三)生态学观点已经应用于对大豆胞囊线虫的研究中。例如,研究环境和基因型的互作,不仅可以提供防治大豆胞囊线虫的理论依据,而且也为抗性品系的筛选提供新思路。目前,美国对大豆胞囊线虫病与大豆猝死病(SDS)之间关系研究较为热门,Giammaria发现大豆胞囊线虫对于SDS的发病不是必需的,但是研究结果表明,赤霉菌(Fusarium)和大豆胞囊线虫共同接种可使SDS的发病更迅速和更严重。大田实验结果表明,大豆胞囊线虫感病品种对SDS的抗感性反应可以根据大豆胞囊线虫小种的致病性不同而不同,这也说明品种对大豆胞囊线虫的抗性与对SDS的抗性有…     

抗感大豆品种接种胞囊线虫后根部异黄酮含量变化

本文通过对2个抗胞囊线虫大豆品种(灰皮支黑豆和五寨黑豆)和2个感胞囊线虫大豆品种(中黄13和中黄35)接种胞囊线虫4号小种(SCN4)后的异黄酮含量变化分析,初步探索异黄酮在大豆对胞囊线虫抗性中的作用。结果表明,4个抗感大豆品种接种SCN4后根部异黄酮含量均诱导增加,但诱导增加程度不同,除灰皮支黑豆外,其他3个品种的异黄酮含量相比对照均显著升高。两个抗病品种的异黄酮诱导模式也不同,表明大豆对胞囊线虫的抗性可能存在多种机制,异黄酮可能参与其中的部分抗性机制。     

大豆与胞囊线虫互作中GmPR的表达研究

为探究大豆在大豆胞囊线虫(Heterodera glycines)胁迫下病程相关蛋白基因(GmPR)的表达情况,以大豆(Glycine max)感病品种辽豆15和抗病品种灰皮支黑豆为材料,通过实时荧光定量PCR和亚细胞定位,检测了大豆接种大豆胞囊线虫后,六种GmPR基因的表达水平,分析这些基因在抗病品种和感病品种中的表达情况,并且构建了融合表达载体以探究GmPR2和GmPR10在亚细胞水平的分布情况。结果表明,在抗病品种中,胞囊线虫强烈诱导GmPR2(β-1,3-葡聚糖酶基因)的表达,在线虫的侵染初期和发育期大幅度上调表达,在感病品种中表达量差异不显著,表明葡聚糖酶基因可能在大豆抗胞囊线虫中起到抗性作用;GmPR3和GmPR10在线虫发育期表达量达到最高值,表明这些基因可能与大豆抗胞囊线虫发育的调控有关。通过亚细胞定位研究,GmPR2主要分布于细胞膜,GmPR10主要分布于细胞质和细胞核,与预测结果相符。大豆胞囊线虫的侵染能够不同程度地提高病程相关蛋白基因转录水平,GmPR基因的表达特点表明其在大豆抗胞囊线虫过程中起不同的作用。     

黑龙江省大豆种质资源抗大豆孢囊线虫性鉴定与抗源利用

应用田间自然病圃和病土盆栽相结合方法,对黑龙江省９３６份大豆资源进行大豆孢囊线虫３号小种的抗性鉴定,筛选出唯一的抗源－哈尔滨小黑豆。黑龙江省大庆市农科所它作亲本,选育出高产,优质,适应性广的抗线虫大豆新品种庆丰一号,山东省农科院所物所用此抗源选育高产,优质抗线虫品种齐黄２５号和齐黑豆２号。     

诱导大豆抗逆细菌的筛选及分子鉴定

为筛选出既能诱导大豆抗寒又能抗胞囊线虫的细菌,将室内初筛诱导大豆抗寒的14株细菌菌株发酵液对大豆进行种子包衣后播种于辽宁省和黑龙江省大豆胞囊线虫重病田,然后调查大豆苗期生长以及胞囊线虫发生情况,并对表现优秀的菌株进行分子鉴定.结果表明:Sneb69、Sneb82、Sneb179和Sneb218发酵液对大豆苗期生长有明显...     

抗线虫5号大豆的选育及栽培技术

大豆新品种“抗线虫5号”是有效解决黑龙江省第二积温带上限——第一积温带大豆孢囊线虫危害的大豆品种。“抗线虫5号”大豆为亚有限结荚习性，生育期120d，蛋白质含量41．18％，脂肪含量19．75％，高抗大豆孢囊线虫3号生理小种，抗旱、耐盐碱，可重迎茬种植，高产稳产性较强。该品种在黑龙江省西部风沙盐碱干旱区种植应加强水肥管理。在黑龙江省东、南部地区种植应喷施矮壮素防止徒长。     

大豆胞囊线虫病与大豆抗胞囊线虫机制的研究

系统地介绍了大豆胞囊线虫病的发生与为害 ,对大豆胞囊线虫的生理分化和寄主范围进行简要地描述 ,同时 ,对近年来的根系分泌物、品种抗性、细胞学和组织学及遗传等方面的大豆抗胞囊线虫的机制进行了分析 ,对进一步研究大豆胞囊线虫病害具有重要意义