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。     

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.     

用SSR标记分析抗疫霉根腐病大豆品种(系)的遗传多样性

利用50对SSR引物对抗疫霉根腐病大豆品种(系)进行遗传多样性分析。在166份品种(系)中,50个SSR座位共产生265个等位变异,平均每个座位5.3个。采用NTSYS-pc2.10计算品种(系)间遗传相似系数,平均相似系数为0.3124,表明抗疫霉根腐病大豆品种(系)间的遗传差异较大。用UPMGA进行聚类分析,166个品种(系)在相似系数为0.33时被聚为6类,地理来源相同的品种(系)大多聚类在一起。一些具有相同或相近抗病反应型的品种(系)被聚类在同一个类群中,表明这些抗病品种(系)的遗传关系较近,应有选择地利用。W illiam s和C lark抗疫霉根腐病近等基因系构成明显不同于中国大豆的基因源,可以用于拓宽我国大豆品种的遗传基础。     

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。     

野生大豆资源对大豆疫病抗病性和耐病性鉴定

大豆疫病是大豆重要病害之一,在世界范围内导致严重经济损失。防治大豆疫病最有效方法是利用抗病或耐病品种。筛选抗性资源是发掘抗性基因和抗病育种的基础。本研究鉴定了野生大豆资源对大豆疫病的抗病性和耐病性,以期发掘优异抗源。苗期用子叶贴菌块方法鉴定104份野生大豆资源对两个不同毒力的大豆疫霉分离物PSJS2(毒力型:1a,1b,1c,1d,1k,2,3a,3b,3c,4,5,6,7,8)和PS41-1(毒力型:1a,1d,2,3b,3c,4,5,6,7,8)抗性,结果表明33份资源抗PS41-1,35份资源抗PSJS2,其中18份抗两个分离物。在抗病性鉴定基础性上,用菌层接种方法对选择的82份资源进行耐病性鉴定,发现7份高耐病性资源。这些结果表明,野生大豆中可能含有新的大豆疫病抗病和(或)耐病资源,这些抗病或耐病资源可以用于未来大豆抗病育种,以丰富大豆对大豆疫病的抗性遗传基础。     

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。     

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。     

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。     

Soybean phytophthora resistance gene Rps8 maps closely to the Rps3 region

Root and stem rot is one of the major diseases of soybean. It is caused by the oomycete pathogen Phytophthora sojae. A series of resistance genes (Rps) have been providing soybean with reasonable protection against this pathogen. Among these genes, Rps8, which confers resistance to most P. sojae isolates, recently has been mapped. However, the most closely linked molecular marker was mapped at about 10 cM from Rps8. In this investigation, we attempted to develop a high-density genetic map of the Rps8 region and identify closely linked SSR markers for marker-assisted selection of this invaluable gene. Bulk segregant analysis was conducted for the identification of SSR markers that are tightly linked to Rps8. Polymorphic SSR markers selected from the Rps8 region failed to show cosegregation with Phytophthora resistance. Subsequently, bulk segregant analysis of the whole soybean genome and mapping experiments revealed that the Rps8 gene maps closely to the disease resistance gene-rich Rps3 region.     

Deletion of a disease resistance nucleotide-binding-site leucine-rich- repeat-like sequence is associated with the loss of the Phytophthora resistance gene Rps4 in soybean

Resistance of soybean against the oomycete pathogen Phytophthora sojae is conferred by a series of Rps genes. We have characterized a disease resistance gene-like sequence NBSRps4/6 that was introgressed into soybean lines along with Rps4 or Rps6. High-resolution genetic mapping established that NBSRps4/6 cosegregates with Rps4. Two mutants, M1 and M2, showing rearrangements in the NBSRps4/6 region were identified from analyses of 82 F(1)'s and 201 selfed HARO4272 plants containing Rps4. Fingerprints of these mutants are identical to those of HARO4272 for 176 SSR markers representing the whole genome except the NBSRps4/6 region. Both mutants showed a gain of race specificities, distinct from the one encoded by Rps4. To investigate the possible mechanism of gain of Phytophthora resistance in M1, the novel race specificity was mapped. Surprisingly, the gene encoding this resistance mapped to the Rps3 region, indicating that this gene could be either allelic or linked to Rps3. Recombinant analyses have shown that deletion of NBSRps4/6 in M1 is associated with the loss of Rps4 function. The NBSRps4/6 sequence is highly transcribed in etiolated hypocotyls expressing the Phytophthora resistance. It is most likely that a copy of the NBSRps4/6 sequence is the Rps4 gene. Possible mechanisms of the deletion in the NBSRps4/6 region and introgression of two unlinked Rps genes into Harosoy are discussed.