大豆对大豆疫霉根腐病的抗源筛选及抗性遗传分析

摘要

由大豆疫霉引起的大豆疫霉根腐病是一种毁灭性的土传病害，目前已在美国、巴西、中国等20多个国家均有报道该病的发生，该病在我国有逐年加重的趋势。大豆疫霉根腐病对全世界大豆生产造成了巨大的产量和经济损失。大豆疫霉不断出现新的生理小种，具有丰富的遗传变异，不同地区间往往具有不同的生理小种类型。因此，合理利用抗源，针对不同地区间生理小种类型进行抗源筛选和发掘新的抗病基因显得至关重要。大豆与大豆疫霉根腐病之间的互作符合Flor提出的“基因对基因假说”，可以利用抗病基因推导的方法对大豆种质资源进行抗大豆疫霉根腐病基因的鉴定。前人研究结果表明大豆对大豆疫霉根腐病的完全抗性是通过一对单显性基因控制的，目前，抗病品种的选育都是以完全抗性品种的选育为主。
　　 本研究分别采用了下胚轴创伤接种法和黄化苗下胚轴接种法分别接种了123份大豆品种（系）和355份大豆品种（系）并进行了抗病基因的推导；根据抗源筛选结果配置了3个不同的杂交组合用以分析大豆疫霉根腐病的完全抗性机制，具体结果如下：
　　 1.抗源筛选
　　 (1)下胚轴创伤接种法：采用10个具有不同毒力公式的大豆疫霉菌株接种鉴定123份大豆品种（系），结果表明123个大豆品种（系）对10个不同毒力型的大豆疫霉共产生73种反应型，有24种反应型分别与单个抗病基因的反应型一致；有12种反应型分别与2个抗病基因组合的反应型一致；有2种反应型分别与3个抗病基因组合的反应型一致；其它的反应型为新类型。根据基因推导的原理，推测含有Rps3b的品种有6个;含有Rpsld的品种有5个；含有Rps2的品种有3个；含有Rps7、Rps5的品种各有2个；含Rps3a、Rps4的品种各有1个。在所鉴定的材料之中，江苏和四川所含有的抗病基因最丰富，其次为河南、北京和湖北，再其次为山东、贵州和湖南。
　　 (2)黄化苗下胚轴接种法：鉴定355份大豆品种（系）对4个具有不同毒力公式的大豆疫霉菌株Pm17、Pm19、1020、Pm8的完全抗性，鉴定结果表明，这些品种（系）对4个大豆疫霉菌株共产生16种反应类型。其中有128份大豆种质资源对4个菌株都表现为抗性，占鉴定总数的36.1％;12份对4个菌株都表现为感病，占鉴定总数的3.4％。抗病基因的推导结果表明有22个品种（系）含有Rps7;19个品种（系）含Rpsld;17个品种（系）含Rpslc;分别有6个品种（系）含Rps3c和Rps3b;1个品种（系）含Rpslk。
　　 2.遗传分析
　　 利用具有完全抗性的大豆品种配置成3个杂交组合，分别采用大豆疫霉菌株PNJ4、Pm28对可能含有未知抗病基因的大豆品种科丰36和沧豆5号配置杂交组合，科丰36×Williams、沧豆5号×Williams和沧豆5号×230598选并对杂交组合F2和F2∶3进行抗性鉴定。此3个组合的F2分离比例经卡方测验均符合3抗：1感的理论值，F2∶3世代抗病：分离：感病家系也均符合1:2:1的基因型分离比例。推测出这3个组合的完全抗性由1对显性基因控制，抗病对感病表现为显性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 文献综述

1 大豆疫霉根腐病的研究概述

1.1 大豆疫霉根腐病的发生与危害症状

1.2 大豆疫霉根腐病病原菌的研究

1.3 大豆疫霉根腐病的防治

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分类

2.2 大豆疫霉根腐病的抗性鉴定方法

2.3 大豆疫霉根腐病的抗源筛选

2.4 大豆疫霉根腐病的抗性遗传分析

2.5 大豆疫霉根腐病的抗性基因鉴定

3 大豆疫霉根腐病抗性分子标记技术的研究

3.1 分子标记技术出现与利用

3.2 大豆疫霉根腐病抗性基因的定位与克隆

4 本研究目的和意义

第二章 大豆疫霉根腐病抗病基因分析

1 试验材料和方法

1.1 试验材料

1.2 鉴定方法

1.3 聚类分析

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

2.3 抗性聚类分析

3 讨论

3.1 我国大豆疫霉根腐病资源的分布

3.2 抗性基因的推导

第三章 大豆种质对4个大豆疫霉菌株的抗性鉴定

1 试验材料和方法

1.1 试验材料

1.2 鉴定方法

1.3 聚类分析

2 结果与分析

2.1 抗病基因的鉴定分析

2.2 鉴定抗性基因资源的分布

2.3 抗性聚类分析

3 讨论

3.1 大豆疫霉根腐病抗性鉴定方法

3.2 抗病基因资源的分布

3.3 抗性基因的推导

第四章 大豆对大豆疫霉根腐病完全抗性遗传分析

1 材料与方法

1.1 试验材料

2 结果与分析

2.1 抗病基因推导

2.2 抗性遗传分析

3 讨论

全文结论

1 大豆对大豆疫霉根腐病的抗源筛选

2 大豆对大豆疫霉根腐病的完全抗性遗传分析

本文创新点

参考文献

附录

致谢