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用改进的SSAP方法克隆抗甘薯茎线虫病相关的RGA 总被引：4，自引：0，他引：4
甘薯新品系农大603是从感茎线虫病品种徐薯18的辐照后代中获得的一个抗茎线虫病的突变体。根据已报道的植物线虫抗性基因的核苷酸结合位点(NBS)保守氨基酸序列设计兼并引物，用自行改进的SSAP(modified sequence-specific amplification polymorphisms)方法，对农大603和徐薯18的基因组进行PCR扩增，从农大603中扩增出含有抗性基因NBS保守序列的差异片段2个(片段54和片段72)。在GenBank上序列搜索和比对发现，克隆序列与已报道的植物抗病基因之间同源性较低。根据克隆片段的DNA序列设计引物，以抗、感茎线虫病的甘薯品种的基因组DNA为模板进行PCR扩增，结果显示由片段72设计的引物在抗、感品种上没有扩增出多态性带；由片段54设计的引物在抗病品种和感病品种之间扩增出多态性带，推测片段54是与甘薯抗茎线虫病有关的RGA。 相似文献
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大豆胞囊线虫病是世界大豆产区危害最重的病害之一.本文以高抗大豆胞囊线虫3号生理小种的黑豆品种小粒黑豆为父本,以高感大豆胞囊线虫3号生理小种的品种辽豆10号为母本配制杂交组合.利用分离群体分组分析法(BSA)对辽豆10号×小粒黑豆杂交组合的F2代大豆材料基因组DNA进行了RAPD分析,供试的143个随机引物有92个产生了RAPD扩增产物,其中产生RAPD多态性的随机引物有25个.筛选到一个与抗大豆胞囊线虫基因相关的特异性DNA片段S 11700,此RAPD标记具有较高的重复性和稳定性,可用于优良的抗大豆胞囊线虫新品种的辅助选育. 相似文献
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应县小黑豆对大豆孢囊线虫4号生理小种抗性的遗传分析 总被引：9，自引：0，他引：9
大豆孢囊线虫(Heterodera
glycine Ichinohe)是大豆生长过程中最具破坏力的病害之一,我国大豆孢囊线虫以4号生理小种危害最为严重.研究其抗性的遗传机理,对我国大豆抗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×晋豆23组合的后代群体为试验材料,利用塑料钵柱法对F2和F3群体进行抗性鉴定,采用两种抗病性评价标准,对大豆孢囊线虫4号生理小种抗性进行遗传分析.结果表明采用标准品种法评价应县小黑豆对大豆孢囊线虫4号生理小种的抗性时,由1对隐性基因控制,而采用绝对孢囊数评价应县小黑豆对大豆孢囊线虫4号生理小种的抗性时,由2对隐性基因控制.显然,在晋豆23与应县小黑豆的杂交组合中,大豆孢囊线虫4号生理小种的抗性表现为隐性遗传,由1～2对隐性基因控制.研究结果还表明,利用F3代株系进行大豆孢囊线虫抗性鉴定比对F2代单株直接进行大豆孢囊线虫抗性鉴定具有更好的稳定性和可靠性. 相似文献
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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 总被引：28，自引：0，他引：28
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 相似文献
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大豆胞囊线虫病（Soybean cyst nematode）严重危害我国大豆生产。我国大豆胞囊线虫有8个生理小种,其中,4号生理小种致病力最强,主要分布在黄淮海大豆产区。了解抗源的遗传模式有助于抗病基因的定位和分子标记的开发。以对大豆胞囊线虫4号生理小种高抗抗源CBL黑豆为父本、高感材料品75-14为母本,构建了F1、F2和F2∶3 3个世代群体,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的联合分离分析方法,分析CBL黑豆抗大豆胞囊线虫4号生理小种的遗传效应。结果表明：CBL黑豆对胞囊线虫4号生理小种的抗性受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性-上位性多基因控制,F2世代主基因遗传率为64.47%,F2∶3世代主基因遗传率为75.99%。主基因遗传率较高,育种可以在早代选择。 相似文献
6.
本文首次利用我国特有的抗病品种小粒黑豆与辽宁省的主栽品种辽豆10配制杂交组合,以F2代群体为试验材料,系统地应用分离群体分组分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA)寻找与大豆胞囊线虫3号生理小种抗性基因相关的DNA分子标记以及同工酶标记和低分子肽/氨基酸标记,为我国的大豆抗胞囊线虫病育种提供理论指导.主要研究结果如下:1.利用杂交技术构建了大豆胞囊线虫抗性的分子表达平台.本研究配制了辽豆10×小粒黑豆的杂交组合,并利用海南加代快速繁殖,应用毒力最弱的大豆胞囊线虫3号生理小种对F2代群体进行抗性鉴定和移栽,为大豆对胞囊线虫抗性分子标记的筛选提供了均一遗传背景的试验材料.对该组合进行田间抗性鉴定,结果表明符合抗感分离1∶3的比率,表明在辽豆10背景下小粒黑豆对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性是由一对以上的隐性基因控制的.2.应用分离群体分组分析法在辽豆10和抗大豆胞囊线虫的核心抗源中获得了一个与感病性密切相关的RAPD标记S11700.应用143个随机引物,对由小粒黑豆和辽豆10配制的杂交组合的抗感亲本和构建的抗感池进行筛选,有92个引物产生了RAPD扩增产物,25个引物产生了RAPD多态性,其中一个引物产生了与抗大豆胞囊线虫基因密切相关的特异性DNA片段S11700,经多次重复验证,该片段在感病亲本及感病池中被特异性扩增,而在抗病亲本及抗病池中未产生该片段.利用S11700对不同抗性大豆品种进行分子标记鉴定和辅助选择,验证了该特异性片段与大豆胞囊线虫3号生理小种抗性紧密相关,可以用于抗胞囊线虫大豆新品种的分子辅助选择育种.3.利用BSA法对11个黑色种皮的大豆品种和12个黄色种皮的大豆材料的基因组DNA进行RAPD分析,获得一个与大豆黄色种皮相关的特异DNA片段S79500.采用该标记对辽豆10×PI437654杂交后代种皮颜色有分化的群体进行检测,结果表明这个RAPD标记具有较高的重复性和稳定性,可用于辅助选育优良的黄色种皮的大豆新品种.4.获得了一个与大豆胞囊线虫3号生理小种抗性基因相关的SSR分子标记Satt187.应用204对SSR引物对辽豆10×小粒黑豆进行SSR分析,31对引物产生了扩增产物,其中15对具有多态性,从中筛选到一个与大豆胞囊线虫3号生理小种抗性基因相关的分子标记Satt187,其片段大小为172 bp和176 bp,为共显性标记,在F2代分离群体中的分离比为1∶2∶1,呈孟德尔式遗传.应用该标记对辽豆10x小粒黑豆F2代分离群体进行分子标记鉴定和辅助选择,在抗病单株中均检测到标记带Satt187-176 bp的存在,而在感病单株中检测到有Satt187-176 bp和Satt187-172 bp两种标记带或仅有Satt187-172 bp的标记带存在,分析表明该标记具有抗胞囊线虫分子标记辅助选择应用的前景.5.系统地研究了辽豆10×小粒黑豆和辽豆10×PI437654两对组合的亲本及其杂交后代植株体内防卫反应酶系,包括多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)酶活及根内可溶性蛋白含量的动态变化.研究结果表明,抗感亲本、子代在大豆胞囊线虫侵染后各种防御酶系和可溶性蛋白含量均产生相应的变化,表现出酶活及可溶性蛋白的变化与抗病性密切相关,可作为鉴定大豆抗源抗性强弱的一项辅助生化指标,在抗胞囊线虫病抗源筛选辅助选择中起到一定的作用.6.采用电泳技术,系统地研究了大豆胞囊线虫侵染后,抗感亲本及子代中PPO、POD、CAT、SOD等几种同工酶酶谱,获得了一条与大豆胞囊线虫抗性相关的特异性SOD谱带.研究结果表明,线虫侵染后,诱导植株体内PPO、POD、CAT、SOD及可溶性蛋白量的增加,抗病亲本诱导产生的酶蛋白及可溶性蛋白量均多于感病亲本,对于杂交后代,出现不同于亲本的新的同工酶和可溶性蛋白谱带.在两对组合的SOD酶谱中,分别出现一条特异性谱带(Rf=0.365和Rf=0.381),利用两对杂交组合F2代抗感单株进行SOD同工酶电泳分析,证明该带可以作为大豆抗胞囊线虫的一项较为可靠的生化标记.7.探讨了不同抗性大豆品种及杂交后代根系分泌物中低分子肽/氨基酸与抗性的相关性.应用简便快速的聚酰胺薄膜层析检测技术对不同抗性大豆品种及杂交后代根系分泌物中低分子肽/氨基酸与抗胞囊线虫的相关性进行了研究.结果表明,大豆胞囊线虫侵染后,抗感亲本和子代在出苗后不同时期根系分泌物中的低分子肽/氨基酸的种类和数量有所差异,出苗后1～6 d的变化明显,感病亲本及感病子代在D区和E区存在共有的荧光斑点,而抗病亲本及抗病子代则无,可将该项检测技术作为一种辅助手段,用于大豆对胞囊线虫3号生理小种的抗性鉴定. 相似文献
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香蕉抗病基因类似序列(RGA)的克隆与分析 总被引：2，自引：1，他引：2
根据植物NBS类抗病基因保守氨基酸序列P-loop和疏水氨基酸GLPL保守序列设计简并引物,从香蕉抗镰刀菌枯萎病(4号小种)材料IN21(Musa spp.cv). 'IN21',AA)和Rose(M.spp.cv.'rose',AAA)的基因组DNA中扩增获得4个RGA,四条DNA片段长度分别为527 bp、537 bp、534 bp和547 bp,分别命名为"RGA-IN1"、"RGA-IN2"、"RGA-Rosel"和"RGA-Rose2"(GenBank Accession:EF488469、EF488470、EF488471和EF488472);同源性分析表明,均与已报道的植物抗病基因有不同程度的同源性,具有P-loop、Kinase-2、RNBS-B(Kinase-3a)以及GLPL等保守氨基酸序列,属于non-TIR-NBS类候选抗病基因. 相似文献
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“抗病值”在大豆抗孢囊线虫病遗传研究中应用的探讨 总被引：2，自引：0，他引：2
以抗病值表示大豆单株对孢囊线虫的抗性， 探讨其在大豆对孢囊线虫4号生理小种抗性遗传研究中的应用。 在所研究的4个高感×高抗杂交组合中， 直接用孢囊数作为抗性的参数， 不分离群体具有较大的方差， 群体平均数与方差有较强的正相关； 而采用抗病值表示抗性， 不分离群体有较小的方差， 但F2分离群体方差较大。 与原始数 相似文献
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黄淮大豆主产区大豆胞囊线虫生理小种分布调查 总被引：1，自引：0，他引：1
大豆胞囊线虫(SCN)在黄淮地区普遍发生,调查小种分布情况,确定优势小种对抗病育种有重要意义。2012-2015年,取样调查黄淮地区6个省份土样,利用Riggs模式鉴定生理小种,绘制黄淮地区SCN生理小种分布图,并与文献报道结果对比,探讨黄淮地区SCN生理小种类型及其分布规律。结果表明,该病害在黄淮大豆主产区均有分布,在采集受SCN感染的322份土样中,112份被鉴定出生理小种类型,包括1号、2号、3号、4号、5号、6号和11号小种。其中,57份为2号小种,占样本总体的50.9%;26份土样为5号小种,占23.2%;11份土样为4号小种,占9.8%,1号、3号、6号和11号小种分别占总体的4.5%、5.4%、4.5%和1.8%。依据不同生理小种在各省发生频率由高到低的顺序,河南分布5号、2号、3号、11号小种;河北分布2号、5号、6号、3号、4号小种;安徽分布2号、5号、6号、3号小种;山西分布2号、4号、5号、1号、3号、11号小种;山东分布2号、3号、5号、1号、6号小种;江苏分布2号、5号、1号小种。以上结果表明,2号小种是目前黄淮海地区的优势小种,其次是5号小种,致病力最强的4号小种主要分布在山西省。在黄淮海地区,抗线虫育种目标应以抗2号生理小种为主,兼抗5号小种,部分地区应以兼抗2号和4号小种为主。在黄淮地区3号、6号和11号小种是新发现的小种。与2001-2003年调查结果比较,黄淮海地区大豆胞囊线虫生理小种组成及分布有一定的改变。 相似文献
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大豆孢囊线虫4号生理小种侵染大豆根系诱导表达的cDNA分析 总被引：1，自引：0，他引：1
大豆孢囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe；Soybean Cyst Nematode，SCN)是一种土传的专性内寄生线虫。SCN的二龄幼虫侵入到大豆幼嫩的根组织中，导致大豆根内的细胞变形并与之形成“合胞体”。合胞体在形态上和生理上的变化是SCN直接诱导大豆基因表达的结果。本研究以高抗SCN的灰布支黑豆为材料，用大豆孢囊线虫二龄幼虫直接接种大豆的根系，应用DDRT—PCR技术及RDB(Reversedot—blotting)杂交鉴定，获得6个阳性cDNA克隆，分别是SCN侵染后5天的A32克隆(GenBank登录号为B1173978)；侵染后10天的B12克隆(GenBank登录号为B1173979)、B71克隆(GenBank登录号为B1173980)；侵染后15天的Cll克隆(GenBank登录号为B1173981)、CPl2(GenBank登录号为B1173982)克隆和CP32克隆(GenBank登录号为B1173983)。序列的同源比较表明，6个cDNA均与Shoemaker构建的大豆基因表达库中的cDNA序列有非常高的同源性，证明这些cDNA是大豆基因表达的产物。其中A32克隆的序列与控制拟南芥下胚轴生长的MYB转录因子、营养元素缺失诱导的番茄根的表达文库中的一个cDNA及番茄抗假单胞杆菌表达文库中的一个cDNA有较高的同源性。 相似文献
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中国大豆孢囊线虫抗性研究进展 总被引：6，自引：0，他引：6
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hm^2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。 相似文献
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Chika Suzuki Yoshinori Tanaka Toru Takeuchi Setsuzo Yumoto Shigehisa Shirai 《Breeding Science》2012,61(5):602-607
Soybean cyst nematode (SCN) (Heterodera glycines Ichinohe) is one of the most damaging pests of soybean (Glycine max (L.) Merr.). Host plant resistance has been the most effective control method. Because of the spread of multiple SCN races in Hokkaido, the Tokachi Agricultural Experiment Station has bred soybeans for SCN resistance since 1953 by using 2 main resistance resources PI84751 (resistant to races 1 and 3) and Gedenshirazu (resistant to race 3). In this study, we investigated the genetic relationships of SCN resistance originating from major SCN resistance genes in Gedenshirazu and PI84751 by using SSR markers. We confirmed that race 1 resistance in PI84751 was independently controlled by 4 genes, 2 of which were rhg1 and Rhg4. We classified the PI84751- type allele of Rhg1 as rhg1-s and the Gedenshirazu-type allele of Rhg1 as rhg1-g. In the cross of the Gedenshirazu-derived race 3-resistant lines and the PI84751-derived races 1- and 3-resistant lines, the presence of rhg1-s and Rhg4 was responsible for race 1-resistance. These results indicated that it was possible to select race 1 resistant plants by using marker-assisted selection for the rhg1-s and Rhg4 alleles through a PI84751 origin × Gedenshirazu origin cross. 相似文献
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抗大豆胞囊线虫4号生理小种新品系的选育 总被引：6，自引：2，他引：6
采用兼抗大豆胞囊线虫１，３，４，５号生理小种的兴县灰布支黑豆，五寨赤不流黑豆和应县小黑豆等抗源与生产上广泛应用的优良品种杂效，经多年选择培育，获得１４个抗大豆胞囊线虫４号小种的黄粒新品系，历年鉴定，抗性稳定，根系胞囊平均在１０个以下，其中１０个品系根系胞囊在３以下，属高抗材料，并且表现直立不倒，百粒重比抗源亲本提高５０％以上，产量大大提高，折合产１２５－１５０ｋｇ，均超过抗源亲本的１０－１５％，接 相似文献
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中品03-5373对大豆胞囊线虫3号生理小种免疫抗性的遗传解析 总被引：1，自引：0，他引：1
大豆胞囊线虫3号生理小种在我国已发现的8个小种中分布最为广泛,严重影响大豆生产。中品03-5373(ZP03-5373)是对3号小种免疫的优良抗源。本研究以中品03-5373为母本,与感病品种中黄13(ZH13)杂交建立包含254个家系的重组自交系群体,利用SSR、EST-SSR、In Del和SNP等506个分子标记对该分离群体进行基因型鉴定,构建全长为2651.90 c M的遗传图谱,标记间平均距离为5.24 c M。结合抗性鉴定数据,在中品03-5373中检测到3个控制大豆胞囊线虫3号生理小种的QTL区间,分别位于Gm07(SCN3-7)、Gm11(SCN3-11)和Gm18(SCN3-18)。其中SCN3-18可解释29.5%的抗性变异,为主效抗性位点;SCN3-7和SCN3-11分别控制6.2%和5.5%的抗性变异,为微效位点。SCN3-7与SCN3-18间存在显著的上位性互作。通过对中品03-5373祖先亲本2个QTL区间(SCN3-7和SCN3-11)侧翼标记的系谱追踪,进一步证明SCN3-7和SCN3-11与大豆胞囊线虫3号抗性相关。 相似文献
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P. Lu J. G. Shannon D. A. Sleper H. T. Nguyen S. R. Cianzio P. R. Arelli 《Euphytica》2006,149(3):259-265
Soybean Cyst nematode (SCN) Heterodera glycines Ichinohe is the most serious pest of soybean [Glycine max (L.) Merr.] in the world and genetic resistance in soybean cultivars have been the most effective means of control. Nematode populations, however, are variable and have adapted to reproduce on resistant cultivars over time due mainly to the narrow genetic base of SCN resistance in G. max. The majority of the resistant cultivars trace to two soybean accessions. It is hoped that new sources of resistance might provide durable resistance. Soybean plant introductions PI 467312 and PI 507354, are unique because they provide resistance to several nematode populations, i.e. SCN HG types 0, 2.7, and 1.3.6.7 (corresponding to races 3, 5, and 14) and HG types 2.5.7, 0, and 2.7 (corresponding to races 1, 3, and 5), respectively. The genetic basis of SCN resistance in these PIs is not yet known. We have investigated the inheritance of resistance to SCN HG types 0, 2.7, and 1.3.6.7 (races 3, 5, and14) in PI467312 and the SCN resistance to SCN HG types 2.5.7 and 2.7 (races 1 and 5) in PI 507354. PI 467312 was crossed to ‘Marcus’, a susceptible cultivar to generate F1 hybrids, 196 random F2 individuals, and 196 F2:3 families (designated as Pop 467). PI 507354 and the cultivar Hutcheson, susceptible to all known SCN races, were crossed to generate F1 hybrids, 225 random F2 individuals and 225 F2:3 families (designated as Pop 507). The F2:3 families from each cross were evaluated for responses to the specific SCN HG types in the greenhouse. Chi-square (χ2) analyses showed resistance from PI 467312 to HG types 2.7, and 1.3.6.7 (races 5 and 14) in Pop 467 were conditioned by one dominant and two recessive genes (Rhg rhg rhg) and resistance to HG type 0 (race 3) was controlled by three recessive genes (rhg rhg rhg). The 225 F2:3 progenies in Pop 507 showed a segregation of 2:223 (R:S) for response to both HG types 2.5.7 and 2.7 (corresponding to races 1 and 5). The Chi-square analysis showed SCN resistance from PI 507354 fit a one dominant and 3 recessive gene model (Rhg rhg rhg rhg). This information will be useful to soybean breeders who use these sources to develop SCN resistant cultivars. The complex inheritance patterns determined for the two PIs are similar to the three and four gene models for other SCN resistance sources known to date. 相似文献
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Osvin Arriagada Freddy Mora Joaquín C. Dellarossa Marcia F. S. Ferreira Gerardo D. L. Cervigni Ivan Schuster 《Euphytica》2012,186(3):907-917
The soybean cyst nematode (SCN) is one of the most economically important pathogens of soybean. Molecular mapping of quantitative trait loci (QTL) for resistance to SCN is a proven useful strategy in order to assist in the development of resistant soybean cultivars. In the present study, a Bayesian modeling approach was performed to map QTL controlling genetic resistance to SCN races 3 and 14. For this purpose, a population of recombinant inbred lines derived from the cross between line Y23 (susceptible) and cv. Hartwig (resistant) was used. A total of 144 microsatellites markers (Simple Sequence Repeats) were selected and synthesized for mapping purpose. Posterior marginal parameter distributions were computed using the Reversible Jump Markov Chain Monte Carlo (RJ-MCMC) algorithm. It was determined the existence of four QTLs on three linkage groups (LG); that is LG A2 for race 3, LG C2 for race 14, and LG G for both races. The estimates of posterior modes of the heritability were 0.038 and 0.53 for the LGs A2 and G respectively (race 3). For the race 14 the posterior modes of the heritability were 0.044 and 0.05 for the LGs C2 and G. The identified QTLs explained about 57 and 9 % of the total phenotypic variance, for the races 3 and 14, respectively. These results confirm the effectiveness of the Bayesian method to map QTL controlling resistance to SCN in soybean. Accordingly, integrating QTL mapping with Bayesian methods will enable response to selection for quantitative traits of interest in soybean to be improved. 相似文献