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大豆疫霉根腐病抗病基因分析及分子鉴定

作　者: 陈晓玲
导　师: 肖炎农；朱振东
学　校: 华中农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 大豆疫霉菌鉴别寄主抗性鉴定基因推导 SSR标记抗病基因
分类号: S565.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)引起的大豆疫霉根腐病分布在世界大部分大豆生产区，目前该菌已成为影响我国黑龙江省大豆生产的主要病原菌之一。由于大豆疫霉菌在大豆的任何生长期均可侵染，因此利用抗病品种是目前惟一有效的防治措施。大豆与大豆疫霉菌间的互作符合Flor的“基因对基因”假说，因此可以利用基因推导方法对大豆资源进行抗疫霉根腐病基因鉴定。随着分子标记技术的发展和广泛应用，包括抗大豆疫霉根腐病基因在内的许多植物抗病基因被分子定位和作图。利用与抗病基因紧密连锁的分子标记对抗病资源进行检测已经成为抗病基因鉴定快速而有效的方法。本研究对121份大豆品种(系)进行抗大豆疫霉根腐病抗性基因推导，并利用SSR分子标记技术对部分大豆品种(系)进行抗大豆疫霉根腐病抗病基因的分子鉴定，旨在明确部分大豆品种(系)的抗病基因，发掘新的抗病基因，为大豆疫霉根腐病病害防治筛选有效抗病品种，为抗病品种选育筛选有效抗源。主要研究结果如下：用下胚轴创伤接种方法鉴定了来自安徽、吉林、河北、北京等12个省市的121份大豆品种(系)对12个具有不同毒力的大豆疫霉菌菌株的反应，在鉴定的121个大豆品种(系)中，抗PSBX菌株的品种(系)最多，为78个，占鉴定品种总数的64.5％：抗PSXJ-2菌株的品种(系)最少，为44个，占总数的36.4％。有96个大豆品种(系)抗1-12个菌株，占鉴定品种(系)总数的79.3％；有60个大豆品种(系)抗6-12个菌株，占鉴定品种(系)总数的49.6％：抗12个菌株的品种(系)有9个，占鉴定品种(系)总数的7.4％；抗11个菌株的品种(系)有5个，占鉴定品种(系)总数的4.1％；抗10个菌株的有8个品种(系)，占鉴定品种(系)总数的6.6％；抗8个、9个菌株的各有16个品种(系)，占鉴定品种(系)总数的13.2％；抗7个菌株的有11个品种(系)，占鉴定品种(系)总数的9.1％；抗6个菌株的有4个品种(系)，占鉴定品种(系)总数的3.3％；抗1-5个菌株的大豆品种(系)有27个，占大豆品种(系)总数的22.3％。对12个菌株都不表现抗病的品种有25个，占总数的20.7％。在黄淮海地区、东北地区、长江流域三个区域中，以黄淮海地区的抗病资源最为丰富，抗病品种占品种总数的86.9％。 121个大豆(系)对12个大豆疫霉菌菌株共产生50个不同的反应型。在49个抗病反应型中，有11个品种的反应型为RRSRSRRRRRSS，该反应型出现的频率最高，占抗病反应型总数的11.5％；反应型为RRRRRRRRRRRR出现的频率次之，有9个品种(系)发生此反应型，占抗病反应型总数的9.4％；有34个反应型仅出现1次。通过与含有已知抗病基因的鉴别大豆品种(系)的反应型进行比较，发现有51个品种共产生37个新的反应型，这些反应型既不同于任何含有已知抗病基因品种

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
缩略语表  10-11
第一章文献综述  11-23
  1 大豆疫霉根腐病概况  11-15
    1.1 大豆疫霉菌的分布及危害  11
    1.2 大豆疫霉菌的形态学及生物学特性  11-12
    1.3 大豆疫霉根腐病的症状  12
    1.4 大豆疫霉菌的致病规律  12
    1.5 大豆疫霉菌的遗传变异  12-13
    1.6 大豆对疫霉根腐病的抗性遗传  13
    1.7 大豆抗疫霉根腐病资源筛选  13-14
    1.8 大豆疫霉根腐病的防治方法  14-15
      1.8.1 栽培防治  14
      1.8.2 化学防治  14
      1.8.3 生物防治  14
      1.8.4 利用抗病品种  14-15
      1.8.5 综合防治  15
  2 大豆杂交育种  15-16
    2.1 亲本的选配  15
    2.2 杂交方式  15-16
      2.2.1 单交  15-16
      2.2.2 复合杂交  16
      2.2.3 回交  16
    2.3 后代处理方法  16
      2.3.1 系谱处理法处理后代程序  16
      2.3.2 其他方法  16
  3 分子标记的发展与应用  16-19
    3.1 主要的DNA标记  17-18
    3.2 大豆抗疫霉根腐病基因的分子标记  18-19
  4 抗病基因分子鉴定方法  19-20
    4.1 近等基因系法  19-20
    4.2 分离群体分组分析法(BSA)  20
    4.3 利用连锁群已有的标记筛选法  20
  5 分子标记辅助选择  20-23
    5.1 MAS的应用  21-23
      5.1.1 基因聚合(gene pyramiding)  21
      5.1.2 基因转移(gene transfer)  21
      5.1.3 数量性状的MAS  21-23
第二章大豆疫霉根腐病抗病基因分析  23-34
  1 材料与方法  23-25
    1.1 试验材料  23
      1.1.1 大豆品种(系)  23
      1.1.2 大豆疫霉菌  23
    1.2 试验方法  23-25
      1.2.1 培养基制备  23-24
      1.2.2 大豆疫霉菌单孢纯系建立  24
      1.2.3 植株的培养  24-25
      1.2.4 接种  25
      1.2.5 发病情况调查及抗性评价标准  25
  2 结果与分析  25-32
    2.1 鉴别菌株及其毒力  25-26
    2.2 大豆品种(系)抗性鉴定  26-27
    2.3 抗病基因推导  27-32
    2.4 抗病资源的分布  32
  3 讨论  32-34
    3.1 抗病基因推导  32-33
    3.2 抗病资源的分布  33
    3.3 抗病品种的利用  33-34
第三章大豆疫霉根腐病抗病基因RPS1位点等位基因的分子鉴定  34-40
  1 材料与方法  34-36
    1.1 试验材料  34-35
      1.1.1 大豆品种(系)  34
      1.1.2 SSR分子标记引物  34-35
    1.2 基因组DNA的提取  35
      1.2.1 大豆叶片DNA提取方法  35
      1.2.2 大豆干种子DNA提取方法  35
    1.3 SSR扩增  35
      1.3.1 PCR扩增反应体系  35
      1.3.2 PCR扩增反应程序  35
    1.4 PCR产物的聚丙稀酰胺凝胶电泳  35-36
      1.4.1 制板  35-36
      1.4.2 配制显影液  36
      1.4.3 扩增产物变性  36
      1.4.4 上样电泳  36
      1.4.5 脱色与固定  36
      1.4.6 银染  36
      1.4.7 显影  36
      1.4.8 定影  36
  2 结果与分析  36-37
    2.1 两种大豆DNA提取方法的比较  36
    2.2 抗病品种(系)抗病基因的SSR标记检测  36-37
  3 讨论  37-40
第四章大豆疫霉根腐病抗病基因RPS4的分子鉴定  40-44
  1 材料与方法  40-41
    1.1 实验材料  40-41
      1.1.1 大豆品种(系)  40
      1.1.2 SSR分子标记引物  40-41
    1.2 基因组DNA的提取  41
    1.3 SSR扩增  41
    1.4 抗病品种(系)中抗病基因Rps4的检测-琼脂糖凝胶电泳  41
  2 结果与分析  41-43
  3 讨论  43-44
第五章大豆疫霉根腐病抗性遗传分析  44-46
  1 材料与方法  44-45
    1.1 试验材料  44
      1.1.1 杂交亲本  44
      1.1.2 供试菌株  44
    1.2 试验方法  44-45
      1.2.1 F1、F2、F3代的获得  44
      1.2.2 抗性鉴定  44-45
  2 结果与分析  45
  3 讨论  45-46
结论  46-48
  1 大豆资源抗疫霉根腐病抗病基因分析  46-47
  2 抗病基因的分子鉴定  47
  3 Williams和豫豆29杂交组合F3代家系抗性遗传分析  47-48
参考文献  48-52
致谢  52-53
附录  53-56

大豆疫霉根腐病抗病基因分析及分子鉴定

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