抗大豆疫霉根腐病野生大豆资源的初步筛选

由大豆疫霉菌引起的大豆疫霉根腐病是严重影响大豆生产的毁灭性病害之一.防治该病唯一经济、有效和环境安全的方法是利用抗病品种.本研究对野生大豆资源进行抗大豆疫霉根腐病初步筛选,以期探讨野生大豆的抗性水平、分布和获得抗性野生大豆资源.通过苗期接种大豆疫霉菌对412份野生大豆资源进行抗病性鉴定,有13.4%的资源抗大豆疫霉根腐病,15.3%的资源表现为中间反应类型.对野生大豆资源的来源分析表明,抗大豆疫霉根腐病野生大豆资源在我国分布广泛,其中安徽省野生大豆资源抗性最丰富.     

野生大豆对大豆花叶病毒株系SC13的抗性遗传和基因定位

大豆花叶病毒(SMV,soybean mosaic virus)病是广泛分布于我国各大豆产区的大豆主要病害之一。SMV株系SC13是我国北方大豆产区广泛分布的株系之一。为拓宽大豆对SMV的抗病种质,研究了中国大豆核心种质材料野生大豆ZYD03715对大豆花叶病毒株系SC13的抗性遗传方式,确定与栽培大豆抗源对同一株系的抗性位点间的等位性关系,并对抗性基因进行了标记定位。结果表明:野生大豆抗源ZYD03715对SMV株系SC13的抗性由1对隐性基因控制,广谱抗源科丰1号的抗性受1对显性基因控制,且两个抗源携带的抗性基因是不等位的。采用分离群体组群分析发现,野生大豆ZYD03715对SC13的抗性位点(r~ySC13)位于大豆14号染色体(B2连锁群)上,处于2个SSR标记Satt416和Satt083一侧,与其距离分别为4.1 c M和0.9 c M。利用科丰1号×南农1138-2的F_2群体,将科丰1号所携带的抗性基因(R~k_(SC13))定位在大豆2号染色体(D1b连锁群)上的Satt558和Sat_254标记之间,遗传距离分别为3.7 c M和16.1 c M。以往发现大豆对SMV不同株系的抗性都分别由1对显性基因控制,本研究在野生大豆中鉴定出隐性抗病基因,并标记定位了该隐性抗病基因,它将为大豆抗病性育种的分子标记辅助选择以及抗性基因的精细定位和克隆奠定基础。     

大豆种质资源对灰斑病抗性鉴定评价

近年来,随着大豆品种和气候的变化,灰斑病在黑龙江大豆产区广泛发生,并呈逐年加重的趋势。为了筛选出可在生产或育种中利用的抗病材料,本试验在人工接种条件下,对1073份大豆材料进行抗灰斑病鉴定和评价,结果表明,高抗材料33份、抗病材料291份、中抗材料332份、感病材料381份、高感材料36份,分别占供试材料的3.1%、27.1%、30.9%、35.5%、3.4%。对1、6、7号出现频率较高的优势生理小种鉴定结果是高抗和抗病材料分别是161份、68份、95份,分别占供试材料的15%、6.3%、8.9%。在现行大豆种质资源中,具有比较丰富的抗病资源。     

大豆种质资源对灰斑病抗性鉴定评价

近年来,随着大豆品种和气候的变化,灰斑病在黑龙江大豆产区广泛发生,并呈逐年加重的趋势.为了筛选出可在生产或育种中利用的抗病材料,本试验在人工接种条件下,对1073份大豆材料进行抗灰斑病鉴定和评价,结果表明,高抗材料33份、抗病材料291份、中抗材料332份、感病材料381份、高感材料36份,分别占供试材料的3.1％、27.1％、30.9％、35.5％、3.4％.对1、6、7号出现频率较高的优势生理小种鉴定结果是高抗和抗病材料分别为161份、68份、95份,分别占供试材料的15％、6.3％、8.9％.在现行大豆种质资源中,具有比较丰富的抗病资源.     

海南普通野生稻稻瘟病抗性资源调查和鉴定

为挖掘海南普通野生稻稻瘟病抗性资源,2010年诱发鉴定了41个居群410份材料苗期叶瘟,2011年接种稻瘟病菌（YC25）鉴定了37个居群121份材料穗颈瘟,2012年调查了80个居群2461份材料田间自然状态的抗病性。结果表明：苗期叶瘟抗性鉴定有21份高抗、117份抗病。苗期抗、高抗叶瘟性的138份材料中穗颈瘟鉴定4份高抗和3份抗病,14份表现为田间自然抗病。苗期叶瘟鉴定不抗病或未作此鉴定材料中,4份表现为抗穗颈瘟和田间自然抗病。这些抗性材料来自海口、文昌、万宁、三亚、澄迈、东方等地。本研究为海南普通野生稻资源进一步研究和抗稻瘟病育种利用提供参考     

利用KASP标记筛选含rhg1和Rhg4位点的大豆抗病资源

大豆胞囊线虫(SCN,soybean cyst nematode)病是一种世界性大豆病害,培育抗SCN大豆品种是防治SCN的重要措施。本研究利用来自抗SCN主效位点rhg1和Rhg4的2个KASP标记,对487份大豆材料进行筛选,选择含有抗性位点且农艺性状优异的材料;通过室内接种大豆胞囊线虫2号、4号、5号生理小种和新小种X12,进行抗性鉴定验证其抗性水平,为培育抗病品种提供抗源材料。标记筛选结果表明,20份材料含有rhg1和Rhg4这2个主效抗性位点,其中,2份材料仅含有Rhg4位点。表型抗性鉴定结果表明,在接种的22份材料中,有1份材料对3个小种表现中抗,5份材料对2个小种表现抗或中抗。其中,1份材料对2号小种表现抗病、4份表现中抗;2份材料对4号小种表现中抗;4份材料对5号小种表现抗病、14份表现中抗;22份材料对新小种X12均表现出感病或中感。因此,本研究从487份材料中筛选出20份含有2个SCN抗性位点并具优异农艺性状的材料,可通过rhg1和Rhg4位点的累加培育抗病品种。     

黑龙江省主要栽培大豆品种(系)对大豆疫霉根腐病的多抗性评价

用下胚轴伤口接种方法接种鉴定黑龙江省60个栽培大豆品种和育成品系对5个具有不同毒力大豆疫霉菌菌株41-4、PMCl、USAR4、PSZJ6和USAR17的抗性.有50个品种(系)抗1个或1个以上茵株或表现中间类型,其中有5个、8个、16个和21个品种(系)分别对4个、3个、2个和1个菌株表现抗性或中间类型.60个品种(系)对5个菌株共产生12种反应模式,其中呈RRSSR反应类型的品种(系)可能含有Rpslα或Rpslc基因,品系农大3861可能含有Rps3c基因,呈SSSSS反应模式的品种(系)可能含有Rps7基因,或不含抗病基因;其它9种反应模式与含有已知单基因品种或单基因组合的反应模式不同,可能具有未知抗病基因.该研究结果表明,黑龙江省具有较丰富的抗大豆疫霉根腐病大豆品种(系),大部分品种(系)的抗性是有效的,可合理地用于大豆生产和抗疫霉根腐病育种.     

萝卜种质资源对黑腐病的抗性鉴定与筛选

对40份初选萝卜种质分别接种Xcc8004和XccBJ两个菌株,进行黑腐病苗期抗性鉴定,对其中8份代表性萝卜种质肉质根切片接种Xcc8004进行抗性鉴定和27份萝卜种质幼苗接种8个效应物基因进行过敏反应鉴定。结果表明:不同萝卜种质苗期对黑腐病的抗性存在显著差异,筛选出高抗Xcc8004的材料3份、抗病1份、中抗4份,高抗XccBJ的材料1份、抗病2份、中抗5份。萝卜苗期对Xcc8004和XccBJ的抗病性极显著相关,幼苗和肉质根对Xcc8004的抗病性极显著相关。筛选出17份对不同效应物表现过敏反应的萝卜种质。对效应物XC₀241表现过敏反应的种质数最多,对XC₀542和XC₀541表现过敏反应的种质数次之。不同抗源对不同效应物的过敏反应程度有所不同。稳定可靠抗病资源的获得为萝卜抗病育种和抗病机理的深入研究提供了基础材料。     

大豆种质对疫霉根腐病抗性特点研究

对1027份中国和国外引进的大豆种质进行了大豆疫霉(Phytophthora sojae)根腐病的抗病性鉴定评价。结果表明,中国大豆种质的抗病性高于国外引进种质;中国南方的大豆种质抗病性较北方种质强,长江流域大豆中抗病种质比率最高,其次为黄淮海流域种质,而东北地区抗病种质较少;不同省份大豆种质的总体抗病性差异明显;育成品系的抗性好于改良品种和农家种,但不同省份来源的农家种、品系和品种抗性存在差异,黑龙江材料抗病性最低,这也是该省大豆疫霉根腐病严重发生的重要原因之一;在大豆籽粒脐色为黄色和褐色的材料中,抗病种质较多。     

大豆种质对疫霉根腐病抗性特点研究

对1027份中国和国外引进的大豆种质进行了大豆疫霉(Phytophthora sojae)根腐病的抗病性鉴定评价.结果表明,中国大豆种质的抗病性高于国外引进种质;中国南方的大豆种质抗病性较北方种质强,长江流域大豆中抗病种质比率最高,其次为黄淮海流域种质,而东北地区抗病种质较少;不同省份大豆种质的总体抗病性差异明显;育成品系的抗性好于改良品种和农家种,但不同省份来源的农家种、品系和品种抗性存在差异,黑龙江材料抗病性最低,这也是该省大豆疫霉根腐病严重发生的重要原因之一;在大豆籽粒脐色为黄色和褐色的材料中,抗病种质较多.     

大豆疫霉根腐病抗源筛选

由大豆疫霉菌引起的大豆疫霉根腐病是大豆生产的重要病害,该病已在我国大豆主要产区发生,并在局部地区造成较大产量损失。利用抗病品种是防治大豆疫霉根腐病最有效的方法。本研究目的是筛选大豆疫霉根腐病抗源,为病害防治和抗病品种的选育提供参考。用下胚轴创伤接种方法对120个栽培大豆品种（系）进行接种,鉴定其对10个具有不同毒力大豆疫霉菌菌株的抗性。有110个品种（系）分别抗1～10个大豆疫霉菌菌株,其中以河南大豆品种（系）对疫霉菌的抗性最丰富,安徽、湖北和山西大豆品种（系）也具有抗性多样性。120个大豆品种（系）对10个大豆疫霉菌菌株共产生57个反应型,有4个抗性反应型分别与单个抗病基因的反应型一致,有7个抗性反应型与2个已知基因组合的反应型相同,其他抗性反应型为新的类型。一些大豆品种（系）中可能存在有效的抗大豆疫霉根腐病新基因。     

大豆品种早熟18抗疫霉根腐病基因的SSR分子标记

大豆品种早熟18是抗疫霉根腐病的有效抗源。本研究鉴定和分子标记早熟18的抗疫霉根腐病基因,以期为该品种的有效利用及分子辅助育种奠定基础。以感病大豆品种Williams与早熟18杂交建立分离群体。抗性遗传分析表明,早熟18对大豆疫霉菌抗性由1个显性单基因控制,该基因被定名为RpsZS18。SSR标记连锁分析表明,RpsZS18位于大豆分子遗传连锁群D1b上的SSR标记Sat_069和Sat_183之间,与这两个标记的遗传距离分别为10．0cM和8．3cM。RpsZS18是D1b连锁群上鉴定的第一个抗疫霉根腐病基因。     

基于SSR标记分析大豆疫霉根腐病抗源的遗传多样性

丰富的遗传多样性可为大豆育种提供宽阔的遗传基础,本研究基于35对SSR标记,对60份东北地区大豆疫霉根腐病抗性品种进行了遗传多样性分析,共检测到189个等位基因,平均每个位点等位变异数5.4个,多态性信息含量指数(PIC)为0.1550~0.8195,平均为0.6636;遗传相似系数的变异范围为0.31~0.74。利用5对高多态性SSR引物构建了60份抗性材料的指纹图谱,这5对SSR引物构建的指纹图谱可以将60份疫霉根腐病抗性材料逐一区分开。采用NTSYS2.10基于遗传距离的聚类分析,将60份抗性材料分为7个类群,其中78.33%的抗性品种(系)的遗传相似系数在0.45~0.74间,表明遗传差异相对较窄,品种间遗传多样性水平较低。聚类分析与群体遗传结构分析结果有部分重合,均反映出不同地区的抗性材料间存在一定的渗透和交流。     

Diversity among Single Zoospore Isolates Derived from Single-zoosporangia of Phytophthora sojae Kauf. and Gerd

Phytophthora sojae Kauf. and Gerd, a host specific pathogen to soybean, causes pre and postemergence damping-off and root and stem rot on soybean. The pathogen evokes severe yield losses in most soybean growing areas worldwide. The objective of this study was to determine phenotypic and genotypic diversity among single zoospore isolates (SZIs) originating from two single zoosporangia (Ps411-1 and Ps411-2) derived from the same parental isolate of P . sojae Ps411. Results showed that colony morphology and growth rate of 32 SZIs derived from sporangium Ps411-1 and 35 SZIs released from sporangium Ps411-2 did not significantly differ from the parental isolate Ps411. Pathogenicity of the SZIs was tested on three resistant and three susceptible Chinese soybean cultivars. While the majority of SZIs derived from sporangium Ps411-1(59.4%) and sporangium Ps411-2(71.4%) retained the same virulence spectrum as the parental isolate, the other SZIs of both progenies demonstrated either a higher or a lower level of virulence compared to that of parental isolate. A low level genetic variability in the populations of both single zoospore progenies was also demonstrated using the sequence-related amplified polymorphism (SRAP) technique. Cluster analysis separated the SZIs from both zoosporangia, Ps411-1 and Ps411-2, into four and three SRAP groups, respectively. No close correlation among SRAP and virulence could be established among SZIs. The results of this study suggest that virulence variability may be regarded as part of the total genetic changes among the zoospore progenies derived from single-zoosporangia. The pathogenic variability during asexual reproduction may play a role in changing the virulence structure of P . sojae .     

Specific molecular detection of Phytophthora sojae using conventional and real-time PCR

Phytophthora rot, caused by Phytophthora sojae, is one of the most damaging diseases of soybean (Glycine max) worldwide. This disease can be difficult to diagnose and other Phytophthora species can infect soybean. Accurate diagnosis is important for management of Phytophthora rot. The objective of this study was to evaluate polymerase chain reaction (PCR) methods for rapid and specific detection of P. sojae and diagnosis of Phytophthora rot. PCR assays using two sets of primers (PS and PSOJ) that target the ITS region were evaluated for specificity and sensitivity to P. sojae. Genomic DNA extracted from 11 species of Phytophthora and 19 other species of fungal and oomycete pathogens were used to test the specificity of each primer set. The previously published PS primers amplified DNA from P.?sojae and from four other Phytophthora species using conventional PCR, indicating they are not specific for P. sojae. The new PSOJ primers amplified DNA only from P. sojae using conventional and real-time PCR and not from Phytophthora sansomeana, which has been found in soybean production areas, indicating that they are specific for P. sojae. The PSOJ primers were also used to detect P. sojae in diseased soybean tissue and infested soil. The PCR assays based on the PSOJ primers are specific, rapid, and sensitive tools for the detection of P. sojae.     

蓖麻根腐病抗性鉴定及其SSR标记的初步建立

蓖麻根腐病是茄腐镰孢菌(Fusarium solani)引起的根部病害,严重影响蓖麻产量。抗源缺乏制约了抗病品种的选育。为寻找抗病种质、建立抗性分子标记,该研究对252份蓖麻材料的抗性进行了表型和分子标记鉴定。结果表明:(1)浓度为1×10⁶个·mL^-1的孢子悬浮液灌根是一种有效的接种方法; 以接种后枯萎天数为基础的5级评价法,可作为鉴定标准。(2)鉴定出130份抗病材料,其中高抗为105份。(3)野生材料中抗病材料比率(66%)远高于栽培材料(35%),建议将野生材料,尤其是中国华南野生材料的研究利用作为今后抗病育种的重要方向。(4)初步建立了8个与抗性关联的SSR标记。该研究结果提供了有效的根腐病抗性鉴定方法和评价标准,筛选出了一批育种迫切需要的抗病基因资源,初步建立了可用于辅助选择的SSR标记,为蓖麻抗根腐病育种奠定了重要基础。     

一种土壤中大豆疫霉菌分离新方法*

由于腐霉菌的干扰,土壤中大豆疫霉菌的分离十分困难。利用大豆疫霉菌的致病性和大豆对病原菌的选择作用排除腐霉菌,我们建立了一种简单、有效的土壤中大豆疫霉菌的分离方法。该方法用不含抗大豆疫霉根腐病基因的大豆叶碟诱钓大豆疫霉菌的游动孢子,将诱钓叶碟直接接种不含抗大豆疫霉菌基因的大豆植株,再对病株进行选择性或非选择性分离获得大豆疫霉菌。此方法能十分有效地排除腐霉菌干扰和细菌的污染,直接获得纯化菌株。应用该方法我们在以前未报道有大豆疫霉根腐病发生的山东、河南、安徽、江苏和浙江分离到大豆疫霉菌。