利用美国SMV株系初步鉴定中国大豆鉴别寄主的抗性基因

参照美国的大豆花叶病毒(SMV)株系鉴别系统,利用G1、G2、G3、G5和G7 5个株系对24个中国鉴别寄主进行接种鉴定,初步对中国SMV大豆鉴别寄主的抗性基因进行了推断.结果表明:'Davis'、'文丰5号'、'齐黄1号'、'齐黄10号'、'徐豆1号'、'徐豆2号'、'吉林26'(PI 612720A,B)、'铁丰25'和'诱变30'的表现型与'York'相同,可能携带相同的抗性基因Rsv1-y;'合丰25'可能携带一个新的Rsv1-n基因;'吉林26'(PI 597411A)和'1138-2'(PI 592914)可能携带Rsv3基因;'吉林26'(PI 597411B)、'早18'、'早熟18'、'吉林21'、'鲁豆4号'抗所有鉴定的SMV株系,可能携带Rsv1-h、Rsv4、Rsv1+3、Rsv1+4或Rsv3+4基因.利用SMV接种鉴定的反应型是对大豆抗性基因进行初步筛选的有效方法,本研究结果对构建中国SMV株系通用鉴别系统有一定借鉴意义.     

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。     

小麦品种梭条花叶病抗性基因遗传分析及分子标记筛选

选用3个抗梭条花叶病的小麦品种“仪宁小麦”、“徐87633”和“西风”为抗病亲本、以感病品种“镇9523”为感病亲本配制了3个杂交组合,对4个亲本及其杂种后代(F1及F2代)单株的田间抗病鉴定表明,3个抗病亲本的抗性均由核基因控制,为显性遗传方式。“仪宁小麦”和“西风”的抗性受两对表现互补效应的显性基因控制;“徐87633”的抗性受一对显性基因控制。选取涉及小麦21条染色体上的266对SSR引物在“仪宁小麦”和“镇9523”间进行筛选,其中108对引物在两亲本间表现多态。根据“仪宁小麦”ד镇9523”F2代单株的田间抗病鉴定结果,采用BSA的方法,将已初筛的108对引物在抗、感池间进行扩增,发现引物Xgwm261在抗、感池间表现多态,表明该引物与“仪宁小麦”的抗病基因连锁,并将该抗病位点初步定位于2DS上。用该标记对F2代224个单株进行PCR扩增,根据扩增结果,采用Mapmaker3.0软件计算遗传距离,结果显示,该标记与抗病位点间的遗传距离为22.9cM。     

大豆5个花叶病毒株系抗性基因的定位

以科丰 1号×南农 1138 2为亲本构建的RIL群体NJRIKY为材料 ,对群体进行了 5个SMV株系 (Sa、Sc 8、Sc 9、N1 、N3)的抗病性鉴定。结果表明 :大豆对 5个SMV株系的抗性均受一对显性基因控制。用Mapmaker 3 0进行连锁分析 ,发现Rsa与Rn1、Rn3和Rsc9均连锁 ,距离分别为 2 1 4cM、2 3 5cM和 35 3cM ;Rsc8只和Rn1连锁 ,距离为 35 8cM ;Rn1和Rn3之间的遗传距离最近 ,为 10 2cM。多点分析结果表明 :5个抗病基因的排列顺序和遗传距离为Rsc8 35 8cM Rn1 10 3cM Rn3 2 1 5cM Rsa 35 8cM Rsc9。根据RFLP、SSR标记分析结果构建了一套大豆遗传图谱 ,该图谱包含 2 2个连锁群、2 5 6个标记 ,总遗传距离为 30 5 0 9cM。将 5个抗病基因定位于N8 D1b W连锁群 ,有 3个RFLP标记和Rn1、Rn3都连锁 ,分别为A6 91T、K4 77I、LC5T。它们与Rn1、Rn3的距离分别为 15 0 4cM、17 82cM、15 37cM和 16 14cM、17 82cM、16 5 8cM。     

用SSR标记鉴定大豆杂交组合F1的方法研究

为建立鉴定大豆杂种的方法,采用亲本间有多态性的3对SSR引物,对148个耐盐与盐敏感大豆品种正反交F1植株进行分子鉴定,结果表明,有81．8％的F1为真杂种,且3对多态性SSR引物检测结果一致;在亲本基因型纯合的情况下,采用1对在亲本间有多态性的SSR引物即可对F1真伪进行准确判断;亲本间分子量差异大的SSR位点可用高浓度琼脂糖电泳进行快速鉴定。利用该方法对2007年参加国家大豆区试的大豆杂交种品系H02—286的50粒种子进行纯度鉴定,进一步验证了SSR标记检测杂种真伪的可行性。     

小麦农家品种赤壳中一个主效抗条锈病基因的微卫星标记和定位

小麦农家品种赤壳(苏1900)对当前我国小麦条锈菌(Puccinia striiformis Westend.f.sp.tritici)多个流行小种均有较好抗性。遗传分析表明,该品种对条中32号小种的抗性是由一对显性基因控制。本文采用分离群体分析法(bulked segregant analysis,BSA)和微卫星多态性分析方法,对该基因进行了分子标记和定位研究。用Taichung29×赤壳的F2代分离群体建立抗、感DNA池,共筛选了400多对SSR引物,发现5个标记Xwmc44、Xgwm259、Xwmc367、Xcfa2292、Xbarc80在抗、感DNA池间与在抗、感亲本间同样具有多态性,它们均位于1BL染色体臂上。经用具有140株抗病株、60株感病株共200株植株的F2代分离群体进行的遗传连锁性检测,上述5个标记均与目的基因相连锁,遗传距离分别为8.3cM、9.1cM、17.2cM、20.6cM和31.6cM。用全套21个中国春缺-四体材料进行的检测进一步证实了这5个SSR标记均位于小麦1B染色体上。综合上述结果,将赤壳中的主效抗条锈病基因YrChk定位在1BL染色体臂上。与以前已定位于1B染色体上的抗条锈病基因的比较研究表明,YrChk基因可能是一个新的抗条锈病基因。小麦农家品种中抗病基因资源的发掘和利用将有助于提高我国小麦生产品种中的抗病基因丰富度,有助于改善长期以来小麦生产品种中抗病基因单一化的局面。     

大豆花叶病毒研究进展

大豆花叶病毒（Soybean mosaic virus,SMV）病是在世界范围内广泛分布并普遍发生的病毒病害之一,导致大豆严重减产和种质衰退。这引起了国内外许多学者的科研兴趣,研究内容涉及SMV株系划分与发生分布、传播流行方式、寄主上的症状和影响因素、基因组结构组成及各基凶功能、植物生理生化抗性、大豆SMV抗性遗传育种等各方面。本文综述了近年来国内外SMV的科研方向和进展,旨在为进一步的研究提供依据。     

分子标记辅助选择改良蜀恢527对白叶枯病的抗性

以含抗性基因Xa2 1和Xa4的抗白叶枯病近等基因系IRBB6 0为供体亲本 ,以不抗白叶枯病强恢复系蜀恢5 2 7为轮回受体亲本 ,连续回交 3代 ,自交 1代 ,在分离世代用分别与Xa2 1和Xa4紧密连锁的标记pTA2 48和MP12对目标基因Xa2 1和Xa4进行辅助选择 ,直至BC3F2 。在BC3F2 中选出株型、粒型、播抽期等农艺性状与蜀恢 5 2 7相似且pTA2 48和MP12的扩增带型纯合的 10个单株 ,用 10 0个RAPD和 12 0对SSR引物进行背景选择 ,决选出 5个单株 ,作为改良的蜀恢 5 2 7。抗性分析表明 ,这些改良的蜀恢 5 2 7株系对我国菌系CⅠ CⅦ和来自菲律宾的P1 和P6 均表现抗性 ,说明抗性基因已成功导入蜀恢 5 2 7中并表达。同时对pTA2 48和MP12在亲本间的多态性和选择的准确性也进行了分析 ,结果显示这两个标记在亲本间的多态性明显 ,共显性 ;选择的准确率分别在 97%和 83%以上 ,可以用其进行标记辅助选择。     

SMV对大豆花粉表面的污染及对花粉活力的影响

应用PALLAS将病毒粒体转化为乳胶颗粒通过扫描电镜直接观察,成功地检测到了大豆花粉表面污染的大豆花叶病毒(SMV)。田间春大豆宁镇1号的重花叶、轻花叶及无症状植株花粉所吸附的乳胶颗粒依次递减,而健株花粉上极少观测到乳胶颗粒,花粉数量测定及萌发试验表明,SMV的侵染对大豆花粉形成及活力都有明显的影响。     

利用分子标记和水稻籼粳交双单倍体群体进行遗传作图研究

利用“圭 630”(籼稻 ,Oryza sativa subsp.indica) /“0 2 4 2 8”(粳型广亲和品种 ,O.sativa subsp.japonica)的 F1代花药培养双单倍体植株 ( DH)群体和 RFLP标记构建了一张水稻分子连锁图谱。图上有 2 33个标记 ,覆盖基因组约 2 0 70 c M( centimorgan) ,定位了 2 5个 RFLP新标记、2个染色体端粒和水稻落粒性基因 sh- 2。亲本间的 RFLP主要来源于碱基取代 ,少数来源于 DNA结构的变化。RFLP标记在图谱上的排序与其它图谱基本相同 ,但标记在染色体间和染色体内分配不均 ,这可能与染色体间的遗传稳定性和染色体内的区段变异性 ,以及各区段交换重组活性不同有关。     

中国大豆花叶病毒SC7外壳蛋白基因的序列测定及其与美国株系的比较

为了探索大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)SC7外壳蛋白(Coat protein,CP)基因序列与病毒致病性作用及其与美国株系的对应关系,本研究通过反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR),克隆了我国SMV SC7株系的CP基因,并测定了其全序列。结果表明:CP基因长度为795bp,编码的CP蛋白为265个氨基酸。在致病性反应上,SC7的毒力比美国的毒株更强些。在分子水平上,CP基因核苷酸序列差异为4%~5%,编码的氨基酸序列差异为1%~2%。美国株系N端都存在与蚜传有关的保守基序DAG(Asp-Ala-Gl),但在SC7为DAD(Asp-AlaAsp)。将序列信息与SMV株系在鉴别寄主上的症状反应进行综合分析发现,CP基因的同源性与SMV在鉴别寄主上的致病性反应没有明显关系。     

人工合成小麦CI184条锈病成株抗性基因的鉴定及分子标记定位

以硬粒小麦-粗山羊草人工合成小麦CI184、感病品种‘铭贤169’及其杂交组合的正反交F1以及CI184/‘铭贤169’F2、F2:3家系为材料,鉴定其条锈病抗性,对CI184条锈病抗性进行遗传分析;采用SSR分子标记技术和集群分离分析法进行多态性筛选,以F3抗病鉴定数据为依据,对CI184中条锈病抗性基因进行分子标记定位。结果显示:(1)CI184在苗期抗性鉴定中,对30种小麦条锈菌生理小种表现抗性,但对中国四川新出现的条锈菌生理小种V26表现苗期感病;在田间成株抗性接种鉴定中,CI184对中国流行的小麦条锈菌生理小种条中32、条中33、水源4、水源5、水源7和V26等表现出成株抗性。(2)CI184中条锈病抗性由隐性基因位点控制。(3)仅检测到一个控制条锈病抗性的QTL位点,位于1B染色体上Xgwm18和Xwmc626之间,暂时命名为Qyr.zz_1B,在四川和北京2个环境中可分别解释CI184中13.36%和18.07%的成株抗性贡献率。(4)Qyr.zz_1B位点的3个SSR标记和Yr15的1个SSR标记可以区分该位点与1B染色体上的其他抗条锈病基因,如Yr15、Yr24和Yr26/YrCH42。表明Qyr.zz_1B位点在小麦条锈病的抗病育种中具有潜在的应用价值。     

大豆花叶病毒半夏分离物侵染性克隆构建及鉴定

大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)作为半夏(Pinellia ternata (Thunb.) Breit.)主要病毒病害之一,已对其产量和品质造成严重影响。构建病毒侵染性克隆是反向遗传学研究病毒基因功能、病毒与宿主相互作用的有力工具,为明确SMV侵染半夏的分子机制,开展SMV全长cDNA侵染性克隆的构建特别重要。因此文中利用Gibson体外重组系统对大豆花叶病毒山西半夏分离物(SMV-SXBX)侵染性克隆进行组装,通过农杆菌浸润法接种健康半夏;进一步通过机械传代、逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)证实SMV-SXBX侵染性克隆3′末端含有poly(A)尾56 nt时具有稳定侵染性。该方法便捷、高效,且避免了SMV侵染性克隆在大肠杆菌中的不稳定问题。SMV全长侵染性cDNA克隆的构建,为进一步研究SMV复制和发病的分子机制奠定了基础。     

人工合成小麦抗白粉病未知基因的SSR标记

YAV-2/TEZ//A.SQ(895)是硬粒小麦与粗山羊草杂交获得的抗白粉病人工合成小麦。本研究利用人工合成小麦YAV-2/TEZ//A.SQ(895)与感白粉病的普通小麦品系品资50098杂交和自交获得的F2代群体及F3家系,在温室条件下鉴定群体的白粉病抗性。遗传分析结果表明,该抗白粉病基因为显性单基因遗传。利用647对小麦SSR引物进行了白粉病抗性基因的分子标记分析,结果表明该白粉病抗性基因与2A染色体的6个SSR标记连锁,与标记Xcfa2086的遗传距离最近,为11.8cM。     

T—DNA插入水稻群体中卷叶突变体R1—A2的遗传分析

在根癌农杆菌介导的T-DNA(携带有除草剂Basta抗性基因bar和Ds因子)转化中花11水稻群体中,获得了一个叶片发生明显内卷的突变体Rl-A。经过连续三代的分离鉴定,获得突变体的纯合株(Rl-A2),并与中花11号进行杂交,在调查的36个F1植株中,全部表现为卷叶,并对Basta除草剂都表现为抗性。在852个F2单株中,卷叶为645株,正常叶207株,卷叶和正常叶的比例为3：1,其中,卷叶株均对Basta表现抗性,正常叶株均对Basta表现敏感,表明卷叶性状和Basta抗性存在着共分离关系。用扩增DS因子的引物,对F2中45个卷叶抗性株进行PCR鉴定,都获得预期长度的Ds因子片段,进一步表明在这些卷叶的植株中都有T-DNA的插入;而30个正常叶敏感株都不能检测到DS的特征片段。在以卷叶突变(Rl-A2)为回交亲本的F1B1植株中,全部植株表现卷叶;在以中花11号为回交亲本的F1B1植株中,卷叶和正常叶植株的分离比为1：1。上述结果表明该卷叶突变是个显性突变,受一个基因所控制,且该基因的突变与T-DNA的插入有关。     

利用分子标记辅助选择改良珍汕97的稻瘟病抗性

利用回交育种中产生的回交群体，结合前人的研究结果构建了Pi1基因区域的局部分子标记连锁图，通过BC1F2家系的接种结果判断其基因型。将Pi1定位在RFLP标记RZ536与SSR标记RM144之间，图距分别为9．7cM、6．8cM，从而建立了一套完整的以PCR为基础的分子标记辅助选择体系。通过分子标记和抗性验证两种选择方式相结合，经过三代回交将Pi1区段快速导入受体亲本珍汕97B中。在BC3F1中利用15条ISSR引物扩增的167条随机分布在基因组中的多态性带筛选背景，得到4个背景较好的单株。经过纯合筛选及抗性验证后共得到17个带有抗性基因Pi1的改良珍汕97株系。试验表明微卫星标记在正向选择、负向选择及背景选择中都起到极大的作用。     

大豆花叶病毒CP基因原核表达与抗血清制备

根据已报道的大豆花叶病毒(SMV)序列设计引物,扩增SMV的外壳蛋白(CP)基因,序列同源性分析结果表明,与目前已报道的SMV不同分离物CP基因核苷酸序列同源性为85.0%～96.8%,相应推测的氨基酸序列同源性为87.9%～98.9%.将CP基因插入原核表达载体pSBET后在大肠杆菌BL21(DE3)Plys S中诱导表达.通过12%SDS-PAGE和5%～20%梯度SDS-PAGE两次制备电泳纯化诱导产物,免疫家兔获得抗CP血清,Western blot分析对CP具有高度特异性.硫酸铵沉淀法与Protein A-Red Sepharose 亲和层析相结合提取IgG,获得效价达1∶ 3 800的一抗,可用于田间SMV病样检测.     

利用分子标记辅助选择改良珍汕97的稻瘟病抗性

利用回交育种中产生的回交群体,结合前人的研究结果构建了Pil基因区域的局部分子标记连锁图,通过BC1F2家系的接种结果判断其基因型.将Pi1定位在RFLP标记RZ536与SSR标记RM144之间,图距分别为9.7cM、6.8 cM,从而建立了一套完整的以PCR为基础的分子标记辅助选择体系.通过分子标记和抗性验证两种选择方式相结合,经过三代回交将Pi1区段快速导入受体亲本珍汕97B中.在BC3F1中利用15条ISSR引物扩增的167条随机分布在基因组中的多态性带筛选背景,得到4个背景较好的单株.经过纯合筛选及抗性验证后共得到17个带有抗性基因Pi1的改良珍汕97株系.试验表明微卫星标记在正向选择、负向选择及背景选择中都起到极大的作用.     

国家种质库保存大豆和菜豆种质的种传病毒检测

以国家种质中期库提供的300份大豆、100份菜豆种质为材料,分别采用血清学和分子生物学方法,对种传病毒的种类进行了检测。结果表明:在大豆种质中检测出大豆花叶病毒(SMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、苜蓿花叶病毒(AMV)3种病毒,阳性检出率分别为25.33%(76份)、13.67%(41份)和4.67%(14份)。大豆种质中还存在大豆花叶病毒与黄瓜花叶病毒、大豆花叶病毒与苜蓿花叶病毒的复合侵染。在菜豆种质中检测出菜豆普通花叶病毒(BCMV)阳性材料92份,种质带毒率高达92%。这些信息将会对今后采取相关措施提高国家种质库保存的豆类种质的质量提供帮助。     

大白菜—结球甘蓝1号二体异附加系分子标记鉴定及其自交后代的性状分析

利用与抗霜霉病、抗芜菁花叶病毒基因连锁的SCAR标记和能够区分大白菜和结球甘蓝FLCs基因的特异引物对大白菜—结球甘蓝1号二体异附加系(AC1d)及其亲本进行分析,结果表明:AC1d及其双亲中均含有与抗霜霉病基因连锁的标记;AC1d和亲本结球甘蓝中含有与抗芜菁花叶病毒基因连锁的标记,亲本大白菜中无该标记;AC1d除具有4个大白菜Br FLCs基因外,同时还添加了结球甘蓝Bo FLC3基因。AC1d自交后代的株高、株展、球高、维生素C含量、可溶性蛋白质及其7种硫苷组分含量超出了亲本大白菜和结球甘蓝;叶形指数、可溶性糖含量和对小菜蛾的抗性等超出了亲本大白菜。为利用AC1d后代选育携有目标性状的易位系提供了依据。