大豆孢囊线虫4号生理小种抗性基因的遗传分析及SSR和ISSR分子标记

大豆孢囊线虫4号生理小种抗性基因的遗传分析及SSR和ISSR分子标记

王敬强[1]2000年在《大豆孢囊线虫4号生理小种抗性基因的遗传分析及SSR和ISSR分子标记》文中提出大豆孢囊线虫(Soybean Cyst Nematode,SCN)病是世界上给大豆生产造成严重危害的病害,我国大豆孢囊线虫病病原的4号生理小种是所有生理小种中致病力最强的小种。因此研究大豆孢囊线虫4号生理小种抗性的遗传机制以及对抗性基因进行分子标记定位,对我国大豆抗孢囊线虫病育种具有重要意义。 应县小黑豆是我国山西省农家品种,对大豆孢囊线虫4号生理小种表现为良好的抗性。本研究以应县小黑豆×汾豆50组合F_2群体为试验材料,利用塑料钵柱法进行抗性鉴定,对大豆孢囊线虫4号生理小种抗性基因进行遗传分析,并利用群分法(Bulked Segregant Analysis,BSA)结合SSR和ISSR标记技术对抗性基因进行分子标记筛选和定位,旨在实现大豆孢囊线虫抗性育种中亲本和杂交后代的分子标记辅助选择。主要研究结果如下:1.本研究应用标准品种法和绝对孢囊数法作为抗性评价标准进行大豆孢囊线虫4号 生理小种抗性鉴定验证分析,得到在应县小黑豆×汾豆50F_2群体中中应县小黑 豆对大豆孢囊线虫4号生理小种抗性是由1对或2对隐性基因(rhgX)控制的, 研究结果和前人的研究结果是一致的,表明应县小黑豆×汾豆50F_2群体应用与 分子标记是可行的。通过对F_2代农艺性状考种与统计分析,深色种皮(Qingse) 与SCN抗性基因连锁。2.分别应用SSR标记技术和ISSR标记技术筛选到两个与SCN 4号生理小种抗性 基因rhgX连锁的分子标记:Satt038和Issr811。Satt038标记片段大小为180bp 和185bp,为共显性标记,在两个F_2群体中的分离比为1:2:1;Issr811标记 的片段大小为350bp,为显性标记,在两个F_2群体中分离符合1:3的分离比。 两个分子标记在F_2群体中均呈孟德尔式遗传。3.通过遗传连锁分析,Satt038标记与SCN抗性基因rhgX遗传距离为26.9cM; Issr811标记与rhgX的遗传距离为10.2cM;形态标记Qingse与rhgX的遗传距离 为35.2cM。分子标记Satt038、Issr811及Qingse与分离群体中SCN抗性鉴定结 果符合率分别为98%、90%及75%。分析表明分子标记Satt038和Issr811具有 分子标记辅助选择应用前景。4.根据Satt038在大豆连锁图上的位置,将抗性基因rhgX定位于大豆分子连锁群 G(MLGG)上,初步推断rhgX是不同于已知rhg1的一个新的SCN抗性位点。 rhgX基因与标记位点在分子图谱上的顺序为Satt038—rhgX—Issr811—Qingse。

蒙忻, 刘学义, 方宣钧[2]2003年在《利用大豆分子连锁图定位大豆孢囊线虫4号生理小种抗性QTL》文中研究说明大豆孢囊线虫 (SCN ,HeteroderaglycinesIchinohe)是一种土传的定居性内寄生线虫 ,是引起大豆黄萎病的病原 ,是大豆生产上危害最大的病害之一。SCN的生理小种多达十几种 ,在我国大豆孢囊线虫病原主要为 4号生理小种 ,它是现有生理小种中致病力最强的小种。经典遗传学研究已经确定大豆孢囊线虫抗性基因由 1- 4对核基因控制 ,估计有 10个以上的抗性座位。近年来分子标记技术及QTL定位方法的发展为深入研究该病害的抗性遗传规律提供了有效的手段 ,这对加速我国抗大豆抗孢囊线虫新品种培育具有重要意义。本研究以晋豆 2 3×ZDD2 315组合F2 群体 (2 5 3个单株 )为试验材料 ,其中灰布支黑豆 (ZDD2 315 )是我国山西省农家品种 ,对大豆孢囊线虫 4号生理小种表现为高抗。利用塑料钵柱法进行SCN抗性鉴定 ,构建大豆孢囊线虫抗性主座位所在区域的分子图谱 ,并进行SCN的QTL定位及遗传效应分析。根据已发表的大豆A和G连锁群的分子遗传图谱 ,应用BSA法 ,获得了 8个与SCN4号生理小种抗性基因相关的SSR标记 ,它们是Satt0 38(176bp/ 182bp) ,Satt30 9(130bp/ 135bp) ,Satt6 10 (2 4 0bp/ 2 2 2bp) ,Sat_14 1(189bp/ 184bp) ,Satt187(30 0bp/ 2 5 0bp) ,Satt315 (2 5 3bp/ 2 4 8bp) ,Satt6 32 (2 86bp/ 2 90bp)和Sat_16 2(2

蒙忻[3]2001年在《大豆孢囊线虫4号生理小种抗性基因分子标记及其QTL定位》文中指出大豆孢囊线虫(SCN)(Heterodera glycines Ichinohe)是一种土传的定居性内寄生线虫,是引起大豆黄萎病的病原,是农业生产上危害最大的病害之一。SCN的生理小种多达十几种,在我国,大豆孢囊线虫病病原主要为4号生理小种,它是现有生理小种中致病力最强的小种。经典遗传学研究已经确定大豆孢囊线虫病基因由1-4对核基因控制,估计有10个以上的抗性座位。近年来分子标记技术及QTL定位方法的发展为深入研究该病害的抗性遗传规律提供了有效的手段,这对加速我国大豆抗孢囊线虫病新品种培育具有重要意义。 灰布支黑豆(ZDD2315)是我国山西省农家品种,对大豆孢囊线虫4号生理小种表现为高抗。本研究以晋豆23×ZDD2315组合F_2群体(253个单株)为试验材料,利用塑料钵柱法进行抗性鉴定,构建大豆孢囊线虫病抗性主座位所在区域的的分子图谱,并进行SCN的QTL定位及遗传效应分析。主要研究结果如下:1.根据已发表的大豆A连锁群的分子遗传图谱,应用BSA法,获得了8个 与SCN4号生理小种抗性基因相关的SSR标记,它们是Satt038 (176bp/182bp)、Satt309(130bp/135bp)、Satt610(240bp/222bp)、Sat_141 (189bp/184bp)、Satt187(300bp/250bp)、Satt315(253bp/248bp)、Satt632 (286bp/290bp)和Sat_162(200bp/286bp)。这些标记具有共显性,单位 点的特点,重复性、稳定性好。利用ISSR标记技术和BSA法,通过对 100个ISSR引物的筛选,获得1个与SCN4号生理小种抗性基因相关的 ISSR标记UBC811(340bp),该标记为显性标记。通过对F2群体农艺性 状的考察,获得1个与SCN4号生理小种抗性基因相关的形态标记:黑色 种皮标记(black seed coat,BSC)。该标记符合孟德尔遗传规律,呈3∶1分 离,是一个隐性座位。2.应用JOINMAP进行分子连锁作图,将Sat_141,Satt610,Satt309,Satt038, UBC811标记定位在G连锁群上,其长度为50.5cM。将Satt315,Satt187, Sat_162,BSC,Satt632标记定位A连锁群上,其长度为53.7cM。3.应用QTL分析方法对SCN4号生理小种抗性座位进行QTL定位和遗传效 应分析,检测到3个QTLs。在G连锁群上距Satt610标记2.5cM处存在 一个QTL,命名为rhg-R4g1,可解释表型变异为15.87%;在A连锁群上 8 Sat*162标记 0.ZCM处和足 BSCI.6CM处各有一个 QTL,分别命名为 rhgJ4aj,rhgJ,可解释表型变异分别为 11.31%和 6.15%。rhg吠4g人 rhgJ4a!和 kgJ 抗性座位对基因作用方式表现为超显性。三个 QTLs 的贡献率之和为33.33%。 4.选用与 rhgR4g]抗性座位相距 2.scM的 SSR标记 Satt610,对供试的 41 份大豆资源进行PCR检测。结果表明,7份高抗SCN4号生理小种的抗 源具有 Satt6标记的特征带谱,这初步表明 Satt6标记可用于大豆 SCN 抗病性状辅助鉴定。

宛煜嵩, 王珍[4]2004年在《中国大豆孢囊线虫抗性研究进展》文中进行了进一步梳理中国是大豆的故乡,曾经是世界上最主要的大豆生产国和出口国。如今,中国的大豆生产量已从世界首位降到美国、巴西之后,由大豆出口国变为大豆进口国,其主要的原因之一是中国大豆生产未能有效的控制大豆孢囊线虫的危害,以致中国大豆平均单产处于较低水平。大豆孢囊线虫(Soybean Cyst Nematode, 简称SCN)是一种土传的定居性内寄生线虫,大豆孢囊线虫的二龄幼虫从根尖处侵入根部,造成根组织的代谢失调与组织损伤,受害的大豆根系短粗,植株矮小,叶片变黄,产量严重降低。SCN的特点是分布广、危害重、寄主范围宽、传播途径多,存活时间长,防治极难。SCN危害已遍及中国大豆主要生产区,主要分布在我国的东北大豆主产区的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古及黄淮海大豆主产区的山东、河北、山西、安徽、河南、北京等省市,每年SCN发生面积达150万hm2以上。本文综述了近年来我国在大豆孢囊线虫研究方面取得的进展,主要包括以下几个方面:SCN生理小种的研究、SCN抗性资源发掘、SCN经典遗传及分子遗传学研究及SCN抗性育种等研究进展。

参考文献:

[1]. 大豆孢囊线虫4号生理小种抗性基因的遗传分析及SSR和ISSR分子标记[D]. 王敬强. 中国农业科学院. 2000

[2]. 利用大豆分子连锁图定位大豆孢囊线虫4号生理小种抗性QTL[J]. 蒙忻, 刘学义, 方宣钧. 分子植物育种. 2003

[3]. 大豆孢囊线虫4号生理小种抗性基因分子标记及其QTL定位[D]. 蒙忻. 中国农业科学院. 2001

[4]. 中国大豆孢囊线虫抗性研究进展[J]. 宛煜嵩, 王珍. 分子植物育种. 2004

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大豆孢囊线虫4号生理小种抗性基因的遗传分析及SSR和ISSR分子标记
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