大豆对大豆疫霉根腐病的抗源筛选、基因定位及抗病相关基因表达分析

摘要

大豆疫霉病是一种土传病害，严重影响大豆的产量，目前对美国、巴西、阿根廷、中国等国的大豆生产都产生了很大影响。大豆疫霉遗传变异丰富，新的生理小种不断涌现，不同地区间具有不同的优势小种。防治该病最有效的措施是选育抗病品种，而抗源筛选和发掘新的抗病基因是抗病品种选育的基础和关键。大豆与大豆疫霉间的互作符合基因对基因假说，所以用基因推导的方法对大豆品种中所含的抗病基因进行初步鉴定、配置杂交组合和遗传分析，为抗病育种提供理论和材料支撑。
　　本研究用下胚轴创伤接种法鉴定了196份大豆微核心种质，并进行了抗病基因的推导;根据前人抗性鉴定的结果配置杂交组合，进行遗传分析和抗病基因的初定位;根据抗源筛选的结果，研究在具有抗感差异的品种中多个时间点的抗性相关基因的表达模式，探究这些关键基因是否参与了大豆与大豆疫霉菌亲和互作和非亲和互作过程。主要研究结果如下:
　　1.完全抗性的抗源筛选
　　用下胚轴创伤接种法，鉴定196份大豆种质资源对6个具有不同毒力公式的大豆疫霉菌株7071、JS08-12、HeN08-35、HLJ08-17、Pmg、Pm14的抗性。鉴定结果表明196份大豆品种（系）共产生29种反应型，有3种反应型与单个抗病基因的反应型一致，其余的反应型为新类型。基因推导的结果显示，可能含有Rps6的反应类型的品种有7个，占3.6％;可能含有Rps2的反应类型的品种有3个，占1.5％;可能含有Rps4、Rps5、Rps7的反应类型的品种有4个，占2.0％。结果表明，华中地区所含的抗病类型最丰富，其次为西南和华东地区，尤以湖北和四川两省的抗性种质较多。
　　2.完全抗性的遗传分析及分子标记作图
　　根据大方六月早对10个菌株的反应型，基因推导结果显示该品种可能含有新的抗病基因。利用大豆疫霉菌株AH对大方六月早×矮脚早的F2∶3群体进行抗性鉴定，遗传分析结果表明大方六月早对AH的完全抗性是由一对显性单基因控制的，该基因暂定名为RpsAH。用SSR和BSA的方法，将抗性基因RpsAH定位在N连锁群上。
　　3.抗病相关基因的表达分析
　　用下胚轴创伤接种法，探讨在抗源筛选过程中具有抗感差异的品种邳县四粒糙和绿草豆中的活性氧清除基因、PR基因、转录因子、信号转导相关基因、次生代谢物质基因等在接种大豆疫霉后7个时间点的表达模式，结果表明，它们在接种后或接种前、抗病感病两品种中的表达量是有差异的，说明它们参与了大豆与大豆疫霉菌亲和互作和非亲和互作过程。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1 大豆疫霉根腐病概述

1．1 大豆疫霉根腐病的起源与发生

1．2 大豆疫霉根腐病病原物概述

1．3 大豆疫霉根腐病的防治措施

2 大豆对大豆疫霉根腐病的抗性研究

2．1 大豆疫霉根腐病的抗性类型

2．2 大豆疫霉根腐病抗病机制

2．3 大豆疫霉根腐病抗性鉴定方法

2．4 大豆疫霉根腐病抗源筛选

2．5 大豆疫霉根腐病抗性遗传分析

2．6 大豆疫霉根腐病抗病基因的鉴定

3 大豆大豆疫霉根腐病抗性分子标记技术

3．1 分子标记技术出现与利用

3．2 大豆对大豆疫霉根腐病质量性状抗性基因的定位策略

4 本研究内容目的和意义

第二章 大豆疫霉根腐病抗源筛选

1 材料与方法

1．1 试验材料

1．2 抗性鉴定方法

2 结果与分析

2．1 抗病基因的鉴定分析

2．2 抗病基因资源的分布

3 讨论

第三章 大豆对大豆疫霉菌株AH抗性的遗传分析及基因定位

1 材料与方法

1．1 供试大豆品种

1．2 供试菌株

1．3 群体的抗性鉴定

1．4 群体的抗性评价

1．5 DNA的提取及PCR扩增

1．6 试验所用试剂的配置

1．7 抗感基因池的构建

1．8 SSR标记作图

2 结果与分析

2．1 抗病基因的推导

2．2 抗性遗传分析

2．3 标记的筛选

2．4 抗病基因定位

3 讨论

第四章 抗性相关基因的表达分析

1 材料与方法

1．1 试验材料

1．2 试验方法

2 结果分析与讨论

2．1 邳县四粒糙和绿草豆接种大豆疫霉后的表型比较

2．2 抗病相关基因在邳县四粒糙和绿草豆中的表达模式分析与讨论

全文结论

1．完全抗性的抗源筛选

2．完全抗性的遗传分析及分子标记作图

3．抗病相关基因的表达分析

本研究的创新点

参考文献

附录

致谢