中國抗大豆胞囊線蟲病種質(zhì)遺傳多樣性及中美大豆抗病基因構(gòu)型的研究.pdf

1、大豆胞囊線蟲(SoybeanCystnematode)病是世界大豆生產(chǎn)上的毀滅性病害。防治該病的最有效的方法是培育抗病品種。我國是大豆的起源地和多樣性中心，大豆資源十分豐富，并且已經(jīng)鑒定出一批抗大豆胞囊線蟲病的種質(zhì)資源。但是，對抗病資源的遺傳多樣性研究較少。美國大豆大多從中國引進，經(jīng)過多年培育已經(jīng)形成了特有的遺傳背景，培育了一批優(yōu)秀的抗大豆胞囊線蟲病品種。本研究根據(jù)中國栽培大豆種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫的抗性等級數(shù)據(jù)，分析了我國抗大豆胞囊線蟲病種質(zhì)

2、的表型形狀的多樣性，并從抗病資源總體中抽取了149份免疫和高抗的種質(zhì)，利用SSR標記數(shù)據(jù)，分析了我國抗病種質(zhì)資源的遺傳多樣性特點；同時，利用在初選抗病核心種質(zhì)中抽取出的27份抗病應(yīng)用核心種質(zhì)和美國抗源16份，利用PCR-SSCP技術(shù)，分析了中美兩國主要抗大豆胞囊線蟲病種質(zhì)抗性基因構(gòu)型的差異。目的是為了明確我國抗大豆胞囊線蟲病種質(zhì)資源的遺傳多樣性以及中美抗病資源的差異，為抗大豆胞囊線蟲病資源管理和抗線蟲育種提供理論依據(jù)。 本研究根

3、據(jù)中國栽培大豆種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫中的抗性等級數(shù)據(jù)，從我國抗大豆胞囊線蟲病種質(zhì)資源總體中隨機抽取了149份抗病種質(zhì)，利用50對SSR引物的分子數(shù)據(jù)，根據(jù)類群分層刪減法和抗性分層刪減法，綜合考慮農(nóng)藝性狀和抗性水平，選取了27份種質(zhì)作為抗病核心種質(zhì)。同時利用表型數(shù)據(jù)和分子數(shù)據(jù)，分析了我國抗大豆胞囊線蟲病種質(zhì)的遺傳多樣性，以及抗病種質(zhì)不同群體間的遺傳結(jié)構(gòu)。目的是為了了解我國抗大豆胞囊線蟲種質(zhì)的分布規(guī)律和遺傳多樣性，為抗大豆胞囊線蟲病種質(zhì)資源管理和抗

4、病育種提供理論指導(dǎo)。結(jié)果表明，我國抗大豆胞囊線蟲病種質(zhì)資源十分豐富，以春大豆為主，主要集中在山西，河北兩省。以北方春和黃淮夏生態(tài)型為主。平均遺傳多樣性指數(shù)數(shù)量性狀高于質(zhì)量性狀。分別利用卡方測驗和t測驗，F(xiàn)測驗檢驗抗病核心種質(zhì)與抗病總體的質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀的符合度，在生長習(xí)性和葉型上，抗病核心同抗病總體表現(xiàn)出顯著差異，在百粒重和粗脂肪上抗病核心和抗病總體的平均數(shù)t測驗差異顯著，在生育日數(shù)和株高上抗病核心和抗病總體的方差F測驗差異顯著。比較

5、抗病總體和抗病核心的遺傳多樣性指數(shù)，在粒色、茸毛色、葉型、結(jié)莢習(xí)性、百粒重和粗蛋白性狀上抗病核心的多樣性指數(shù)高于抗病總體，在其余的農(nóng)藝性狀上，抗病核心的多樣性指數(shù)小于抗病總體。通過對抗病總體和抗病核心的農(nóng)藝性狀的符合度的檢驗表明抗病核心能夠代表抗病總體的表型變異。比較了利用表型性狀和分子數(shù)據(jù)計算不同群體間的遺傳距離的結(jié)果，在生態(tài)區(qū)和省份間，兩種數(shù)據(jù)的聚類結(jié)果基本相符；在抗不同生理小種群體間，兩種數(shù)據(jù)的結(jié)果不同，利用表型性狀將抗4號小種的

6、群體同抗1號和3號的群體聚為一類，而利用分子數(shù)據(jù)則將抗2號小種的群體同1號和3號小種的群體聚為一類。 研究根據(jù)rhg1和Rhg4基因序列，利用PAGE膠和以MDE膠為分離介質(zhì)的PCR-SSCP技術(shù)，對中美大豆主要抗胞囊線蟲種質(zhì)進行單核苷多態(tài)性(SNPs)分析。結(jié)果表明，中國大豆抗SCN資源中具有美國大豆所沒有的特殊的抗源材料。利用卡方測驗檢測抗病性同多態(tài)性位點的相關(guān)性，在4個位點上等位基因的頻率在抗感材料間有顯著差別，而不同小種