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大豆对大豆花叶病毒SC10株系抗性的遗传和抗性基因的定位及标记辅助选择
作 者: 李春燕
导 师: 智海剑
学 校: 南京农业大学
专 业: 作物遗传育种
关键词: 大豆花叶病毒 抗性遗传 抗性基因等位性 分子标记 辅助选择
分类号: S565.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
大豆花叶病毒(Soybean Mosaic Virus, SMV)病是一种世界性的大豆病害,在我国各大豆产区均有发生,严重影响了大豆的产量与品质。培育抗病品种是控制其危害的最有效手段。国内外学者对SMV的抗性遗传和分子标记进行了广泛的研究。本文针对SMV南方流行株系SC10进行抗源筛选、抗性遗传和抗性基因的分子标记定位研究,为大豆抗病育种以及抗性基因的精细定位和图位克隆奠定基础;并利用与SMV抗性基因连锁的SSR标记对大豆种质进行辅助选择,为筛选新的抗性品种提供一定的依据。主要结论如下:1.26个大豆品种分别接种SC4、SC8、SC10三个SMV株系进行抗性鉴定,明确了各品种对3个株系的抗性反应。发现科丰1号,晋大74,大白麻等品种对3个株系均表现抗侵染,南农1138-2,东大2号,8101等品种对3个株系均表现感病。2.利用对我国南方大豆产区流行株系SC10抗病的材料科丰1号、晋大74、大白麻、汾豆56、中作229、徐豆1号、邳县茶豆、广吉和跃进4号与感病材料南农1138-2和8101配制抗感和抗抗杂交组合,研究了对SC10的抗性遗传方式以及不同材料的抗性基因间的等位性关系。结果表明,科丰1号、晋大74、大白麻、汾豆56、中作229和徐豆1号与感病品种杂交的F1表现抗病,F2呈3抗:1感分离比例,F2:3家系呈1抗:2分离:1感病的分离比例,证明它们对SC10的抗性由单显性基因控制。晋大74x汾豆56和徐豆1号×邳县茶豆的Fl表现抗病、F2未发现感病株,表明晋大74与汾豆56及徐豆1号与邳县茶豆所携带的对SC10的抗病基因是等位的或紧密连锁的。科丰1号×广吉、汾豆56、中作229,晋大74x中作229、广吉,大白麻×汾豆56、科丰1号和跃进4号×广吉的F1表现抗病,F2呈15R:1S的分离比例,F2:3家系符合7抗:4分离(15R:1S):4分离(3R:1S):1感的分离比例,表明科丰1号与广吉、汾豆56、中作229,晋大74与中作229、广吉,大白麻与汾豆56、科丰1号和跃进4号与广吉各携带一个抗SC10株系的基因,且在不同位点,分离结果的测验也显示2个基因独立遗传。3.用分离群体分组分析法(BSA)研究发现,在科丰1号×南农1138-2的F2群体中,D1b连锁群上的微卫星标记Satt558、Satt254、Satt634、gm020580、gm020584、gm020562和gm020546均与抗病基因Rsclo连锁,遗传距离分别为6.1cM、2.0cM、0.9cM、0.8cM、2.0cM、4.6cM和9.2cM,由此推测抗病基因位于D1b连锁群。4对已经进行表型鉴定的176份大豆种质资源,利用与SMV抗性基因连锁的SSR标记验证分子辅助选择抗病材料的可行性。结果表明:分别利用与Rsc13-1连锁的SSR标记Satt558和Sat254进行检测,抗病材料筛选的准确率分别达到51.5%和59.1%,两个标记联合筛选的准确率可达到65.4%。
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全文目录
摘要 7-9ABSTRACT 9-11第一章 文献综述 11-29 1.1 大豆花叶病毒 11-17 1.1.1 大豆花叶病毒的特性 11-12 1.1.2 SMV侵染大豆后的症状 12 1.1.3 大豆花叶病毒的株系鉴定 12-15 1.1.4 大豆对大豆花叶病毒的抗源筛选 15-17 1.2 大豆花叶病毒病的抗性遗传 17-21 1.2.1 成株抗性遗传 17-20 1.2.1.1 抗侵染的遗传研究 17-19 1.2.1.2 抗扩展的遗传研究 19 1.2.1.3 症状反应的遗传研究 19-20 1.2.2 种粒抗性遗传 20 1.2.3 大豆对SMV抗性基因的等位性研究 20-21 1.3 大豆对大豆花叶病毒(SMV)抗性基因的分子标记定位 21-28 1.3.1 分子标记概述 21-22 1.3.2 SSR分子标记应用 22-25 1.3.2.1 构建大豆分子遗传图谱 22-23 1.3.2.2 标记辅助选择 23-24 1.3.2.3 遗传多样性及遗传距离 24-25 1.3.3 大豆对SMV的抗性(抗侵染)基因定位及其分子标记 25-28 1.4 研究目的和技术路线 28-29第二章 大豆对SMV株系SC10的抗性遗传与抗性基因的等位性研究 29-39 2.1 引言 29 2.2 材料和方法 29-32 2.2.1 试验材料 29-30 2.2.1.1 病毒株系 29 2.2.1.2 供试材料 29-30 2.2.1.3 杂交组合的配制 30 2.2.2 试验方法 30-32 2.2.2.1 病毒保存方法 30 2.2.2.2 抗源筛选的接种方法 30-31 2.2.2.3 田间试验与网室接种 31 2.2.2.4 接种方法 31 2.2.2.5 磷酸缓冲液的配制 31 2.2.2.6 抗性遗传分析 31-32 2.3 结果与分析 32-38 2.3.1 抗源筛选 32-33 2.3.2 抗性鉴定与遗传分析 33-34 2.3.3 抗性基因的等位性分析 34-38 2.4 讨论 38-39第三章 大豆对大豆花叶病毒抗性基因的分子标记研究 39-55 3.1 引言 39 3.2 材料和方法 39-44 3.2.1 试验材料 39 3.2.1.1 亲本材料 39 3.2.1.2 病毒株系 39 3.2.2 试验方法 39-44 3.2.2.1 DNA的提取 39-40 3.2.2.2 提取叶片DNA涉及的试剂及配方 40 3.2.2.3 模板DNA浓度检测 40-41 3.2.2.4 抗感池的制备 41 3.2.2.5 引物 41 3.2.2.6 PCR扩增反应 41 3.2.2.7 PCR扩增产物的电泳检测 41-43 3.2.2.8 试验过程中涉及的主要试验仪器 43-44 3.2.2.9 连锁分析与连锁图绘制 44 3.3 结果与分析 44-52 3.3.1 多态性引物筛选 44-45 3.3.2 科丰1号×南农1138-2 F2代群体SSR带型分析及抗病基因的标记定位 45-52 3.3.2.1 与抗病基因连锁的分子标记的电泳图 45-47 3.3.2.2 科丰1号×南农1138-2 F2代群体SSR带型分析 47-52 3.3.2.3 抗病基因的标记定位 52 3.4 讨论 52-55第四章 大豆种质对SMV抗性的SSR标记辅助选择 55-59 4.1 引言 55 4.2 材料和方法 55-56 4.2.1 实验材料 55-56 4.2.1.1 所用品种 55 4.2.1.2 所用引物 55-56 4.2.2 实验方法 56 4.2.2.1 DNA的提取与检测 56 4.2.2.2 SSR引物的来源及合成 56 4.2.2.3 PCR扩增反应及扩增产物的电泳检测 56 4.3 结果与分析 56-57 4.3.1 SSR分子鉴定结果与接种鉴定结果的比较 56-57 4.4 讨论 57-59第五章 全文结论 59-61 5.1 全文结论 59-60 5.1.1 大豆对SC10株系的抗性遗传 59 5.1.2 大豆对SC10株系抗性基因的等位性研究 59 5.1.3 大豆对SC10株系抗性基因的定位 59 5.1.4 分子标记辅助对SC13株系抗性基因的选择 59-60 5.2 创新点 60-61参考文献 61-73附录1 聚类用品种名称和鉴定结果 73-77致谢 77
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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 油料作物 > 大豆
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