油菜菌核病拮抗细菌的筛选和高效菌株的鉴定

从油菜根际和叶围分离得到320个细菌分离物,在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上的拮抗实验中,18个分离细菌表现对油菜菌核病菌不同程度的拮抗作用,其中Y1菌株对油菜菌核病菌菌丝的生长具有明显的抑制作用.对Y1进行油菜离体叶片、温室盆栽和田间小区接种实验,该菌均表现对油菜菌核病明显的防病效果;在温室盆栽试验和田间小区试验中,防病效果达到92%.经过鉴定,Y1菌株为枯草芽孢杆菌.     

农杆菌介导microRNA398靶基因转化大豆

拟南芥miR398对低磷胁迫有响应。通过生物信息学方法预测找到大豆miR398a的靶基因铜/锌超氧化物歧化酶GmSODC（Copper/zinc superoxide dismutase),通过RT-PCR扩增得到GmSODC全长cDNA,采用LIC（Ligation-Independent cloning）法将GmSODC连接到双元植物表达载体pJG045上,构建成植物表达载体pSDC6。通过农杆菌介导的子叶节法将GmSODC基因导入大豆品种东农50中,获得了转化GmSODC的T1代植株。采用Real-time PCR的方法,对转基因植株进行GmSODC基因转录水平的相对定量分析,其中1株较非转基因植株表达量明显提高。     

一个大豆锈病新抗源的筛选与鉴定

采用离体叶片接种方法对2007-2010年收集的1 000份大豆种质资源进行抗性筛选,得到1份高抗材料SX6907。SX6907在接种后20d不产生侵染病斑;在高浓度锈菌接种时,产生少数红褐色RB（Red-brown）病斑,但无孢子堆破裂现象,无孢子产生;SX6907的接种表现与已知抗病品种主要表现为黄褐色TAN型感病病斑明显不同。组织学观察表明, SX6907在接种部位造成细胞坏死,侵染点无孢子形成,其抗性表现为抗锈菌侵染。SX6907是一个优异的抗锈病资源,可做亲本在抗锈病育种中应用。     

大豆倒伏性及其相关性状的QTL分析

利用来自中豆29×中豆32的165个重组自交系F₁₀进行2年田间试验, 以复合区间作图法检测与大豆倒伏及形态性状有关的QTL。结果表明, 2年分别检测到25个和19个与大豆倒伏及茎杆性状和根系性状有关的QTL, 分布于A2、C1、C2、D1a、F、G、I和L连锁群, 可解释4.4%~50.1%的表型变异。在F连锁群上, 2年均检测到倒伏主效QTL(qLD-15-1)和株高主效QTL(qPH-15-2);G连锁群和L连锁群上分别有1个主茎节数QTL和2个根重QTL在2个年份重复出现。在倒伏QTL的附近检测出株高、根重、茎叶重、茎粗、主茎节数和分枝数QTL, 表明植株地上部和地下部性状与抗倒性普遍关联;QTL定位结果与表型相关分析一致, 反映了这些形态性状表型相关的遗传特性。部分性状QTL存在共位性, 但是未在2个年份稳定表达。     

大豆多粒荚特异材料的BAC文库的构建

利用大豆重组自交系中的一个多粒荚家系Q1001,构建了一个大豆BAC文库（bacterial artificial chromosome library）。该文库包含54 912个克隆,平均插入片段达125kb,相当于大豆单倍体基因组大小的6.12倍。随机挑选4个大于100kb的克隆进行稳定性继代实验,经100代后插入的DNA片段仍然稳定存在。该BAC文库的建成,为下一步开展大豆产量相关基因的克隆打下基础。     

大豆对SMV SC-3株系的抗性遗传和QTL分析

为研究大豆对SMV抗扩展的遗传机制,以中豆29×中豆32构建的重组自交系群体(RIL)为材料,人工接种SC-3株系.以病情指数为抗性指标,应用主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析,利用复合区间作图法进行QTL定位.结果表明:该RIL群体对SC-3株系的抗性遗传符合B-2-3遗传模型,即抗性由2对等加性主基因控制,加性效应为-9.78,主基因遗传率为97.65％.在3个染色体上检测到3个抗性相关QTL,表型贡献率为10.80％～13.41％.     

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。     

基于大豆花叶病毒衣壳蛋白基因的RNA干扰植物表达载体的构建

大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)是马铃薯Y病毒组(Potyvirus)成员之一,大豆花叶病毒病可造成大豆10%~30%的产量损失,并严重影响大豆的品质。不同株系间致病力差异源于它们在碱基序列上的差异。采用传统的抗病育种技术育成的抗病品种抗谱窄,品种抗性可因病毒株系的变异而丢失。依靠RNA引发的基因沉默改善植物的抗病毒能力是基于RNA i(RNA inference)原理建立的植物抗病毒新策略,本研究对来源于武汉SMV分离物的CP基因和Nib基因进行了克隆,通过对保守区域的扩增,采用Gateway技术构建了大豆抗花叶病毒的RNA干扰载体。为防治大豆花叶病毒新技术的探索奠定基础。     

大豆霜霉病菌rDNA ITS区的分子探针的设计与应用

大豆霜霉病菌是引起大豆病害的重要病原之一,采用真菌18～28 S间的内转录间隔区(Internal transcribed spacer,ITS)通用引物ITS1和ITS4扩增大豆霜霉病菌和其他外群真菌的基因组DNA,扩增出约500 bp的片段;通过克隆测序大豆霜霉病菌的ITS全序列并与GenBank中霜霉菌属其他种的ITS序列比对,设计出大豆霜霉病菌的特异性引物PM1和PM2。用此特异引物可以从大豆霜霉菌株中扩增出380 bp的特异性片段,而其余9个参试菌株和大豆组织的PCR反应结果为阴性,灵敏度试验证明,可以检测到目标DNA的浓度为0.1 pg。该方法可用于快速、准确和灵敏地检测大豆霜霉病菌,为快速监测组织中霜霉病菌潜伏侵染并及早采取防治措施提供积极的指导作用。     

大豆产量和产量构成因子及倒伏性的QTL分析

随机选取中豆29×中豆32重组自交系群体中165个家系作为2年田间试验材料,分析大豆单株产量、产量构成因子及倒伏性等性状的相关性和遗传效应,并检测各性状QTL。结果表明,38个与产量、产量构成因子及倒伏性状等有关的QTL,主要集中在C2、F和I连锁群。表型相关分析结果与QTL定位结果一致。在F连锁群上,2年均检测到倒伏QTL qLD-15-1,解释的表型变异超过20%,与百粒重和分枝荚数QTL分别位于相同和相邻标记区间,表明产量相关性状与倒伏性存在一定的关联。在I连锁群上,每荚粒数QTL和二、三、四粒荚数QTL不仅于同一位置,解释的表型变异为32%~65%,并且2个年份均重复出现,每荚粒数和四粒荚数QTL与二、三粒荚数QTL的增效基因分别来自不同的亲本。这4个粒荚性状QTL的共位性与表型相关分析结果一致,证实每荚粒数和四粒荚数与二、三粒荚数分别由不同的机制调控,对于育种上探讨以改良大豆粒荚性状为途径提高大豆产量,提供了重要依据。