新的大豆孢囊线虫抗虫基因的发掘和鉴定-论文.pdf

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1、科学之友FriendofScienceAmeteurs2013年03月新的大豆孢囊线虫抗虫基因的发掘和鉴定冯莉君(太原师范学院，山西太原030012)摘要：大豆孢囊线虫是大豆生长最重要的病害之一。实践证明，控制该病害最有效的方法是种植抗病品种，因此发掘和鉴定抗性及基因尤为重要。实验通过对300份种质资源对大豆孢囊线虫4号生理小种的鉴定发现一个新的抗源，在对该抗源在进行了遗传分析的基础上，应用分离集团分析法，借助SSR分子标记，对该抗性位点进行了QTL定位分析，发现了4个连锁标记，分别为Sat385，Satt591，S~t155和Sa~717，构建了

2、该抗性位点的连锁遗传群。该实验对大豆孢囊线虫的研究具有重要意义。关键词：大豆孢囊线虫；抗性遗传分析；SSR标记中图分类号：$332．5文献标识码：A文章编号：1000-8136【2013)06—0160—03由大豆孢囊线虫(Heteroderaglycines，soybeancyst形成253个株系。nematode，SCN)引起的大豆孢囊线虫病，是一种世界性的、危害1．1．2供试病土严重的大豆病害。该病害具有分布广、危害重、寄主范围广、传播在山西省农科院经作所大豆孢囊线虫4号生理小种发病严途径多、存活时间长等特点，是一种极难防治的土传病害。该病重

3、的试验农场，多点取样，采集0～29em土层的病土，经飘浮检查害最早由俄罗斯的Jaezewski于我国东北发现。目前已经在世界每100g风干的土中含孢囊数100个。大豆主要生产区——美国和中国广泛存在，并在世界其他国家1．1．3SSR标记及引物和地区也有零星分布。一般情况下，该病害能减产10％20％，严参照Cregan公布的大豆公共图谱选择SSR引物，引物序列重时能达到50％甚至绝收。实践证明，选育和种植抗病品种是防在大豆数据库中获得，由上海生工合成。治大豆孢囊线虫最经济和有效的途径，而优异的大豆孢囊线虫1．2方法病抗源或者抗病基因是抗病育种的基础。

4、1．2．1鉴定方法迄今为止，已经鉴定的抗孢囊线虫基因主要是数量性状位采用病圃自然感病鉴定法。在病圃对供试材料进行初筛，然点Rhgl和Rh。其中，Rhgl定位在大豆的第l8染色体上，后将初筛中表现抗病的材料再进行多次重复鉴定，设重复3次，Rhg4定位在大豆第8染色体上。Glover于2004年鉴定了一个新以进一步确定其抗性及稳定性。病圃设在山西省农业科学院内，的抗病基因，暂时命名为cqSCN一003，该基因定位于LGJ连锁经多年培植，土壤中孢囊线虫4号生理小种分布均匀，含量较高。群，与Rhgl和Rh位置不同。Liushiming等于2012年将Rhg

5、4对晋豆23和94—181的杂交组合的F代群体进行抗病鉴定基因成功克隆，该基因编码一个丝氨酸羟基转移酶；DavidE．时，采用鉴定代株系群体来确定的抗病情况。从代每个Cook等于2012年将Rhgl基因抗病机制进行了解析，包含该基单株的种子中随机取1O粒，利用塑料钵柱法进行抗性鉴定，每个因的片段编码一个氨基酸转移因子，一个a—SNAP蛋白以及一F2所形成F3株系的所有植株上的孢囊数进行计数，求平均值作个WI12蛋白。目前，鉴定的很多抗孢囊线虫种质资源分别或同为该F2单株鉴定结果。具体的抗性鉴定工作在山西省农科院经时含有Rhgl和Rhg4抗病基因，但

6、是由于孢囊线虫群体的异质作所进行。性，多年的抗病选择和优势小种的变化，使得部分抗病种质的抗抗性鉴定标准：按照马俊奎等提出的品种标准法为鉴定标准性消失。因此，发掘和鉴定新的种质资源或抗病基因对加快大豆(以孢囊数为抗病指标，根部的孢囊数在0一l0个为抗病，孢囊数SCN抗陛育种的进程和优化育种程序具有重要意义。本研究对300在5个以内为高抗，10个以上为感病)。份大豆新种质进行了大豆泡囊线虫4号小种抗『生鉴定。随后以晋豆1．2．2大豆基因组的提取和BsA(BulkedSegregantAnalysis)极23X94—181组合F分离群体(含253个单株)

7、为实验材料，对端类型池的建立94—181中含有的抗病基因进行了QTL定位及遗传效应分析。用CTAB法提取大豆基因组DNA，DNA纯化后用O．8％琼脂糖凝胶检测浓度，用于PCR的DNA浓度被调整为50ngL一1。1材料和方法按集团分离分析法(BSA)，建立抗虫基因DNA池和感虫基1．1材料因DNA池，与双亲一起进行特异性引物的筛选。1．1．1供试大豆材料1．2．3PCR反应及电泳PCR体系供鉴定的大豆品种均由中国农业科学院品种资源研究所组20L体系中含10xPCRbufer(200mmolL-s—HCI,pH8．44，织提供，共300份。其中，来自辽

8、宁省102份，黑龙江省58份，江500mmolL～KC1，15mmolL一MgC12)2L，10mmolL一dNTPs1．