胞囊线虫侵染不同抗性大豆品种根系的组织病理学差异研究

为明确对大豆胞囊线虫病具有不同抗性的小黑豆品种的抗性机制,利用石蜡切片技术对线虫侵染不同抗性大豆品种根系的组织病理学差异进行了研究。结果表明:在侵染初期,抗感品种侵入根内的线虫数量没有明显差异,抗病品种形成合胞体的时间要早于感病品种辽豆15,哈尔滨小黑豆较早地在中柱内形成了合胞体,抗侵入能力较弱。随着线虫的侵染,抗病品种逐渐形成过敏性坏死反应,阻止线虫发育使根内形成非常少量的雌虫,其中灰皮支黑豆根内几乎没有雌虫形成,抗发育能力最强。感病品种辽豆15根内没有发生过敏性坏死反应形成了大量雌虫。在寄主维管束中,侵染后期中柱内形成的合胞体会使感病品种辽豆15木质部外移,根内导管数量减少,不利于水分运输的安全性。而3个抗病品种小黑豆的木质部组织结构没有发生病变,利于大豆的正常生长。     

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。     

利用抗感品种混种防治大豆胞囊线虫效果的研究

在温室条件下以抗大豆胞囊线虫品种抗线4号和非抗大豆胞囊线虫品种黑农35为试材,探讨了品种混种对感病大豆生长发育的作用和抗线4号根系浸出物对黑农35生长发育的影响。结果表明,接种SCN后,大豆植株生长受抑制,其中抗线4株高减少幅度最高达到21.4%,主根长减少最高达到24.9%,侧根数减少幅度为7.8%～55.1%;黑农35清种时受大豆胞囊线虫危害,株高减少15.5%～30.8%,主根长减少17.2%～32.3%,侧根数减少最高达到71.9%。抗线和非抗线品种混种有利于大豆抵御大豆胞囊线虫的危害,促进植株的生长发育,与黑农35清种相比,品种混种作物群体的株高、植株鲜重、根鲜重和根长增加幅度分别高达16.9%、11.4%、17.9%和22.2%,与抗线4清种相比,品种混种主根长度增加最显著,达到9.3%。抗线4根系浸出物浇灌黑农35不接种SCN处理各测定指标的增幅达0.1%～8.4%,浇灌接种SCN的黑农35,各处理测定指标的增幅达9.7%～39.4%,说明抗性与非抗性品种混种后根系间相互作用可以促进非抗性品种生长发育,抵御大豆胞囊线虫的危害。     

不同大豆品种根系对大豆胞囊线虫趋化性的影响

以4种不同抗性大豆品种为试材,研究了离体大豆胞囊线虫二龄幼虫对不同抗性大豆品种幼根和不同时期根系分泌物的趋化性.结果表明:在不同抗性不同苗龄大豆根系分泌物作用下,二龄幼虫在根系分泌物周围0～1 cm区间内的分布存在明显差异.感病品种辽豆10在根系分泌物周围0～1 cm区间内的平均分布率最高,达到12.21%,最高峰出现在6 d苗龄.而灰皮支黑豆等抗病品种对二龄幼虫的吸引高峰均出现在大豆出苗18 d后.研究二龄幼虫对离体幼根的趋性时发现,感病品种辽豆10的幼根对大豆胞囊线虫的二龄幼虫具有强烈的吸引性,而抗病品种灰皮支黑豆的幼根对大豆胞囊线虫的二龄幼虫具有排斥作用.     

大豆对大豆胞囊线虫侵染的应答机制研究

大豆胞囊线虫病(Heterodera glycines,soybean cyst nematode,SCN)是大豆生产上的重要病害,其特点为危害重、分布广、难防治,每年对大豆生产造成极大的损失。种植大豆抗性新品种是防治SCN目前最为有效的措施,研究大豆对SCN侵染的应答机制,是培育大豆持久抗病品种的前提,对加快抗线虫品种选育及SCN的防控具有重要的意义。本文综述了大豆对SCN侵染的组织细胞学应答机制;介绍了大豆在SCN侵染后酶系变化及酚类代谢的生理生化应答机制;从分子水平阐明了SCN侵染后大豆的基因转录变化,差异蛋白及DNA甲基化的应答机制,以期为大豆胞囊线虫病害的进一步研究与防治提供参考。     

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     

大豆胞囊线虫白色胞囊与褐色胞囊几种代谢物质比较

大豆胞囊线虫成熟后以胞囊的形式存在于土壤中,并由白色逐渐变成褐色。对白色胞囊和褐色胞囊的孵化率以及几种代谢物质（总糖,糖原,海藻糖,甘油,蛋白质,酯酶,海藻糖酶）进行了比较。结果表明：褐色胞囊的孵化率明显比白色胞囊的低;褐色胞囊内的糖原、蛋白质含量较低,酯酶活性较小,但是总糖,海藻糖含量较高,海藻糖酶活性较高,说明褐色胞囊内卵的滞育率较高,其代谢物质中海藻糖和糖原之间可能存在活跃的相互转化;SDS—PAGE蛋白图谱中白色胞囊和褐色胞囊的谱带分别为15和10条,白色胞囊比褐色胞囊多116．6,79．1,68．2,64．3和60．5KDa等5条谱带;酯酶电泳图谱中白色胞囊和褐色胞囊的谱带分别为3和6条,褐色胞囊比白色胞囊多Esr^0.63、Esr^0.75、Esr^0.81等3条谱带。说明新形成的白色胞囊中蛋白质含量较高,在胞囊褐化的过程中,蛋白质含量下降,酯酶同工酶的活性增强。褐色胞囊内卵的孵化率低可能与这些物质变化相关。     

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。     

抑制谷胱甘肽合成对大豆胞囊线虫发育的影响

为明确谷胱甘肽对大豆胞囊线虫(Heterodera glycines,SCN)发育的影响,本研究利用谷胱甘肽合成抑制剂L-丁硫氨酸-亚砜亚胺(L-Buthionine-sulfoximine,BSO)处理大豆感病品种辽豆15,观察SCN的发育;同时,利用高效液相色谱法(HPLC)和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测谷胱甘肽含量和合成关键酶基因的表达。结果表明,在接种线虫14d,SCN在辽豆15根系内的发育受到了抑制,二龄幼虫(J2)比例显著高于对照53.86%,四龄幼虫(J4)比例显著低于对照10.54%;但在接种线虫28d时,J4数量与对照比无显著差异。在接种线虫14d,辽豆15根系内谷胱甘肽含量及合成关键酶基因γ-ECS、GSHS 和hGSHS的表达量均显著低于对照。BSO有效地抑制了谷胱甘肽合成途径关键酶基因的表达,降低了谷胱甘肽的生物合成产物的含量。在谷胱甘肽缺乏的条件下,大豆胞囊线虫的发育受到了一定程度的抑制。说明谷胱甘肽是参与调控SCN发育的重要因子,此研究为大豆抗线虫育种提供了一定的理论数据支持。     

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.     

大豆胞囊线虫胁迫下大豆根部蛋白质差异表达分析

为建立大豆根系响应大豆胞囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe,soybean cyst nematode,SCN)胁迫的差异蛋白图谱,从分子水平探索大豆抗SCN的抗病机制,本研究以抗大豆胞囊线虫3号生理小种的哈尔滨小黑豆和感病材料辽豆10号的杂交后代为材料,利用双向电泳技术,对SCN胁迫下的大豆根系进行差异蛋白质学分析。结果表明:SCN胁迫下,抗、感池材料蛋白表达发生了变化。双向电泳共检测到400余个蛋白点,抗病池材料中有3个蛋白点表现为含量上调3倍以上,9个蛋白点表现为含量下降3倍以上,抗病池中特异表达的蛋白点有6个,感病池中特异表达的蛋白点有10个。其中的16个蛋白点被鉴定,它们分别参与了植物自身的防卫反应、能量代谢、细胞信号传导和转录调控等多个生理生化过程。这些上调或下调的蛋白都是复杂的蛋白调控网络中的一部分,在植物的抗病反应中协同起着重要作用。     

不同遗传背景大豆抗大豆胞囊线虫RAPD标记

以中国小黑豆抗源和具有优良农艺性状黄豆品种为试材,利用43个随机引物对其总DNA进行扩增,其中15个引物没有扩增产物,28个引物在供试品种的DNA扩增中产生多态性,11个引物产生特异性片段,将不同品种产生的特异性片段与品种抗大豆胞囊线虫生理小种进行综合分析,表明不同品种产生的特异性片段可能与该品种抗胞囊线虫的抗性相关.     

拮抗大豆胞囊线虫根瘤菌的研究

对传统筛选生防根瘤菌的方法进行了改良,建立一种新的生防根瘤菌筛选体系—半根瘤法。利用此法结合根瘤菌回接结瘤鉴定,从全国7个省市土样诱集到的根瘤中,筛选出23株根瘤菌。分别测定其菌悬液、发酵液对大豆胞囊线虫J2的作用。结果表明:处理48 h后,5株根瘤菌菌悬液及发酵液对大豆胞囊线虫J2具有较高击倒率,分别为Snb21、Snb53、Snb92、Snb166和Snb711;处理72 h后,菌株Snb166和Snb711对大豆胞囊线虫J2具有较高致死活性,其中Snb166发酵液72 h处理J2致死率最高,达到84.27%。     

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.     

大豆抗胞囊线虫的育种及大豆品种中黄26及中黄54的选育

中国农业科学院作物科学研究所自1991年开始从事黄淮海地区大豆育种以来,将抗大豆胞囊线虫育种作为主要育种目标之一,每年均配制一定数量的抗胞囊线虫育种组合,经过筛选鉴定及育种实践,比较好的抗源是PI437654、灰皮支黑豆和五寨黑豆等,通常以大面积推广的优良品种和新育成的高产品系为母本,抗源为父本进行杂交,取得了较好结果,以单8为母本,PI437654为父本进行杂交,育成2个品种,一个是中黄26,在北京地区推广;另一个是国审品种中黄54,在西北地区推广。     

大豆胞囊线虫侵染诱导五寨黑豆早期的转录组分析

利用Illumina Hi SeqTM2000对大豆胞囊线虫侵染前后的抗病大豆品种五寨黑豆的转录组进行检测。将测序的两个文库进行拼接,得到长度大于200bp的reads共20 980 831条,总长度约为4.23Gb,筛选到1 045个差异表达基因。Gene ontology功能显著性富集发现差异表达基因在生物过程注释基因最多,共有1 007个差异表达基因。在COG数据库中对基因产物进行直系同源分类,结果表明众多基因参与到碳水化合物及氨基酸的运输和代谢、次生代谢物质合成及信号传导机制过程,并受胞囊线虫侵染的诱导表达。KEGG代谢通路分析显示差异表达基因在苯丙烷类及氧化磷酸化代谢通路显著富集,说明这两个代谢通路在五寨黑豆抗胞囊线虫病中起重要作用。     

辽宁省大豆胞囊线虫生理分化研究

2007～2008年,对采自辽宁省14个市22个县(区)的42份大豆胞囊线虫土样,应用Golden等的方法和鉴别寄主 Pickett、Peking、P188788、P190763和Lee,于2008年5-9月在室外避雨棚内进行盆栽生理小种鉴定.根据鉴定结果并结合文献资料,绘制出了辽宁省大豆胞囊线虫生理小种分布图共鉴定了14份土样、3个生理小种,即1号、3号和6号生理小种,其中6号生理小种在辽宁省首次发现.1号生理小种分布在铁岭市昌图县;3号生理小种分布在大连市庄河、盘锦市大洼县、锦州市北镇、本溪满族自治县、葫芦岛市南票区、阜新蒙古族自治县、鞍山市岫岩县、沈阳中东陵区、辽阳市刘二堡镇、丹东市凤城县和抚顺市清原县;6号生理小种分布在朝阳市喀左县和营口市盖州.伞省以3号生理小种分布最广,为优势小种.     

抑制大豆胞囊线虫的异黄酮种类研究

为明确外源异黄酮类物质对大豆胞囊线虫的毒性,选取黄豆苷元(daidzein)、黄豆苷(daidzin)、染料木素(genistein)、染料木苷(genistin)、黄豆黄苷(glycitin)和黄豆黄素(glycitein)6种大豆异黄酮,采用贝氏皿法离体测定其对大豆胞囊线虫的卵孵化抑制率和对二龄幼虫(J2)的致死率及其田间防效,以明确对线虫有效的异黄酮种类。结果表明:6种大豆异黄酮对胞囊线虫的卵孵化和J2活性均具有一定的抑制作用,其中100μg/m L染料木素效果最好,处理24h后,对J2校正死亡率可达到45.46%,对卵孵化抑制率为43.48%,且50μg/m L染料木素处理种子后的田间防效显示对胞囊抑制率亦达到49.47%。此外,染料木苷和黄豆苷元对J2和卵孵化也有较明显效果但田间防效较其他异黄酮差;黄豆黄苷和黄豆黄素对J2毒杀作用较弱但对卵孵化抑制作用较强;黄豆苷对J2和卵孵化作用效果最弱,但是其田间防效与染料木素无显著性差异。说明供试的6种异黄酮在不同浓度和条件下均对大豆胞囊线虫有抑制作用,以染料木素的综合效果最好。研究结果为解释大豆抗线虫侵染的机制及利用大豆异黄酮防治线虫病害奠定了理论基础。     

根际促生菌诱导大豆抗大豆胞囊线虫的生化机理

为揭示由根际促生细菌[Sneb207(Bacillus megaterium),Sneb482(Bacillus megaterum)]诱导大豆抗大豆胞囊线虫(Heterodera glycines Inhinhe)的生化机理.使用菌株Sneb207、Sneb482发酵液包衣处理大豆种子,在豆苗三叶期时接种大豆胞囊线虫...