大豆对SMV1号株系的抗性遗传分析及抗病基因的SSR标记

利用杂交组合合丰25（S）×东农93-046（R）的F1、F2和F2∶3群体进行了抗病性鉴定,结果表明：F1在接种后表现抗病,F2群体分离比例为3（抗）∶1（感）,对F2衍生的F2∶3家系接种鉴定,纯合抗病家系、抗感分离家系和纯合感病家系的比率符合1∶2∶1,表明东农93-046对SMV1号株系的抗性由一对显性基因（RSMV1）控制。并利用东农93-046（R）×Conrad（S）的正反交组合F2进行抗性鉴定,结果正反交后代均表现为3∶1的分离比例,无细胞质效应,进一步证明了东农93-046是受一对基因控制的抗性种质。经改良的分离群体组群分析法研究发现,东农93-046抗SMV1的位点（RSMV1）位于F连锁群上,与SSR标记的连锁顺序为HSP176、Satt114、RSMV1、Satt510、Sct_033、Satt334、Satt362,标记与RSMV1之间的遗传距离分别为10.9cM、4.3cM、6.6cM、11.7cM、18.0cM和35.3cM。根据标记HSP176选择基因型纯合和杂合的抗病植株,其符合率分别达到100.0%和94.5%。     

黑龙江省大豆品种对大豆疫霉根腐病抗性评价及抗性基因推导

采用下胚轴伤口接种法,利用课题组在黑龙江省分离鉴定的8个大豆疫霉根腐病生理小种（race1、race3、race4、race5、race9、race13、race44、race54）对黑龙江省曾经大面积推广种植的44个大豆品种进行接种鉴定。结果表明,对8个生理小种分别有45.5%、29.5%、40.9%、43.2%、36.8%、45.5%、31.8%、72.7%表现抗性或中间类型,共产生37种反应型;通过基因推导,合丰-44,绥农-12可能含有Rps1c基因或Rps1a＋Rps1c、Rps1c＋Rps6、Rps1c＋Rps7的基因组合;黑河-32可能含有Rps1a＋Rps1d的基因组合,其它品种可能含有新的抗病基因或基因组合,表明黑龙江省存在丰富的抗大豆疫霉根腐病的种质资源。     

完备区间作图法定位大豆含油量QTL及标记辅助选择

以高油大豆吉农18和高蛋白大豆吉育47杂交后获得的F2及F2∶3衍生群体为材料,采用QTL Ici-Mapping v2.2完备区间作图法在F2及F3群体中共检测到7个高含油量QTL,分布于4个遗传连锁群,可解释3.60%~20.98%的遗传变异。Satt636在10份大豆材料中的标记辅助选择检测,发现其符合度最高为83.33%。     

大豆疫霉根腐病部分抗性的遗传分析

利用苏88-M21×新沂小黑豆衍生的176个重组自交家系（NJRISX）,采用根部创伤接种方法接种大豆疫霉菌株P6497,研究大豆对大豆疫霉根腐病部分抗性的遗传机制。结果表明苏88-M21对大豆疫霉P6497的部分抗性是由2对互补的主基因加多基因控制,主基因遗传率为74.13%,多基因遗传率为23.79%。     

利用BC2群体定位大豆蛋白质含量QTL

进行大豆蛋白质含量相关的QTL定位可为分子标记辅助选择（MAS）育种和基因挖掘提供依据。本研究选用综合性状优良、蛋白质含量高的中黄13作轮回亲本,低蛋白质含量的东山69作供体亲本,构建了BC2F2、BC2F3回交导入系群体,采用SSR分子标记技术,获得含86个SSR标记、覆盖1 400.1cM、由19个连锁群组成的遗传连锁图谱a,利用完备区间作图法（ICIM）,对BC2F2、BC2F3分离群体的蛋白质含量进行QTL分析。结果表明：在BC2F2家系中检测到3个蛋白质含量相关QTL,分布于A1、C1和J连锁群,表型贡献率分别为10.00%、7.07% 和9.23%;在BC2F3家系中检测到4个蛋白含量相关QTL,分布于B1、C1、I和J连锁群,表型贡献率分别为17.57%、3.46%、8.53%和11.80%。标记区间Satt396～Satt180和Sct_001～Satt654在BC2F2、BC2F3家系中被同时检测到,且Sct_001～Satt654内发现的QTL很可能是一个与蛋白质含量相关的新位点。     

大豆资源抗疫霉根腐病基因分析

采取下胚轴创伤接种法鉴定156份大豆资源对13个不同毒力基因型大豆疫霉菌株的抗性。结果表明,125份资源分别抗1～13个菌株,占鉴定资源总数的80.13%。125份抗性大豆资源与13个大豆疫霉菌株共产生90种反应型。通过与13个鉴别寄主的反应型比较发现,有9份大豆资源产生的5种反应型与含有已知抗病基因的大豆资源的反应型相同;12份大豆资源产生的5种反应型与已知2个抗病基因组合的反应型一致,另外,还有至少抗1个菌株的104份大豆资源产生的80种反应型,既不同于已知单个抗病基因的反应型,也不同于2个已知抗病基因组合的反应型,推测可能含有新的抗病基因或基因组合。     

黑龙江省大豆灰斑病菌生理小种鉴定

2006～2007年在黑龙江省各主要大豆产区采集并分离大豆灰斑病菌菌株210个,采用一套鉴别寄主对采集的大豆灰斑病菌进行鉴定,结果表明：黑龙江省大豆灰斑病菌共有16个生理小种,除以往报道的1～4号、6～11号生理小种外,又增加了5号、12～16号等6个新的生理小种。从主要生理小种在黑龙江省内各地的出现频率来看,以1号小种出现频率最高,为41．43％,其次是7号小种,为13．33％,10号小种出现频率为6．67％,占第三位。黑龙江省内大豆种植区主要以1号小种占优势,各地小种的组成和比例均有所不同。     

沉默2b基因获得抗黄瓜花叶病毒(CMV)的转基因烟草

  目的  本研究利用dsRNA技术沉默2b基因,获得烟草品种云烟85的T₁代转基因抗CMV株系。  方法  构建含有CMV 2b部分序列反向重复的植物表达载体pBIN-2b（r）-In-2b（i）,以农杆菌介导的叶盘法转化普通烟草（Nicotiana tabacum）品种云烟85。  结果  抗性筛选获得112株T₀代转基因阳性植株,接种CMV进行抗病性鉴定,发现有46株T₀代转基因植株表现为抗病,其他66株表现为感病。Tas-ELISA检测表明,T₀代抗病烟株的病毒积累量显著低于感病烟株。选取10个T₀代抗病株系繁殖,接种CMV鉴定T₁代抗病性,发现部分T₁代烟株发生一定比例的抗感分离,T₁代抗性株率为46.7%~100%。Real-time PCR检测T₁代烟株,发现T₁代抗病烟株CMV 2b基因RNA积累水平显著低于感病烟株。  结论  基于以上策略及实验,获得抗CMV转基因烟草株系。      

大豆定向选择群体耐旱性位点基因型分析及QTL定位

利用Clark导入到红丰11为背景的回交导入系进行萌芽期和苗期的连续性耐早鉴定,经萌芽期鉴定,获得36个耐旱定向选择导入系。对耐旱选择导入系进行全基因组SSR标记扫描,并以随机群体作为对照,计算供体基因型的导入频率,利用卡方测验检测显著偏分离的SSR标记位点,并结合GGT图示基因型软件对各染色体连锁群进行分析。其中在L连锁群的Satt398和Satt156两个位点有显著的供体片段“超导入”现象,供体基因型导入频率为0．9167和0．9583,卡方值高达182和201．5。另外,在F连锁群的Satt423,K连锁群的Satt167以及N连锁群的Sat_084等位点也出现供体导入片段的偏分离现象。同时,对萌芽期耐早鉴定中相对发芽率表现超亲的35个株系采用性状-标记间的单向方差分析（P〈0．01）和QTL定位,共检测到14个控制相对发芽率的QTL,分布在4个连锁群上,其中与卡方测验检测的结果相比较,在Satt156,Satt423,Sattt167等位点具有一致性,说明这些位点是与大豆耐旱性紧密相关的QTL位点。以上结果为进一步开展大豆耐旱性有利基因的精细定位、克隆和分子设计育种奠定了基础。     

基于元分析的大豆胞囊线虫抗性QTL的整合

以2004年发布的大豆公共遗传图谱soymap2为参考图谱,共搜集整理了自1994年以来已报道的与抗大豆胞囊线虫相关的151个QTLs,通过BioMercator2.1和公共标记将相关QTLs映射整合到大豆公共遗传连锁图谱soymap2上,并利用元分析技术发掘＂真实＂QTL。本文共发掘出与抗大豆胞囊线虫1、2、3、4、5和14号生理小种相关的16个＂真实＂QTL,其中有四个位点的图距小于1.5cM,一个位点的图距小于5cM,分布于A2、E和G连锁群,其中G连锁群上5.11cM处的定位区间包含已报道的Rhg1位点;发现在G连锁群上有一个定位区间控制1,4号生理小种,在B1连锁群上有一个定位区间控制2,5号生理小种,可见这些位点具有兼抗性。     

花生矮化病毒病抗性SSR标记

利用抗、感矮化病毒病的花生品种ICGV86699和远杂9102为亲本配制杂交组合,构建重组近交系群体（RIL）,采用SSR技术和BSA分析方法,结合F6各个家系接种病毒后ELISA的鉴定结果,得到1个与花生矮化病毒病抗性连锁的分子标记XY38。此标记与抗性基因间的遗传距离为7.5cM,具有作为抗性育种辅助选择技术的潜力。     

一个与净叶黄抗赤星病基因紧密连锁的SSR标记

为了在分子水平上弄清烟草赤星病抗性的遗传规律,并进行遗传定位,以抗赤星病品种净叶黄和感赤星病品种NC82为亲本,构建了F₁、F₂、BC₁ 代群体。通过对该群体进行赤星病接种鉴定和抗性遗传分析,发现净叶黄对赤星病的抗性由显性多基因控制。通过分子标记群体扩增,在第M号连锁群上,筛选到一个与净叶黄的赤星病抗性基因紧密连锁的SSR标记,它与抗性基因间的遗传距离为4 cM。该标记可用于抗赤星病育种的辅助选择。     

与甘蓝型油菜隐性核不育rf基因连锁标记的开发

甘蓝型油菜不育系20118A为三隐性上位互作遗传模式,其不育性受两对重叠隐性不育基因（a和6）与一对隐性上位抑制基因（仍互作控制。矿基因纯合时对a和b基因起抑制作用,使油菜育性恢复,可用于核不育三系法育种。为缩短临保系的育种周期,本文利用一个20118A与其I临保系M-6029的BC1分离群体获得了7个与矿连锁的AFLP（扩增片段长度多态性）标记,构建了局部连锁图,图距在3cM-17cM。其中距矿最近（3cM）的标记为EAIOMC03。用引物对乃和R3成功地将EAl0MC03转化成SCAR（序列特异性扩增区）标记,能区分杂合型Rfrf单株和纯合型RfI讧单株,为分子标记辅助选择隐性核不育临保系奠定了基础。     

烟草PVY隐性抗病基因的分子标记及其适用性

马铃薯Y 病毒(Potato virus Y,PVY)是危害烟草的重要病害, 种植抗病品种是经济有效的防治措施。分子标记辅助选择可提高抗病育种效率。来源于X-射线诱变的Virgin A Mutante(VAM) 的隐性抗PVY 基因位点(va)被广泛应用于烟草抗病育种。为了提高va 位点的育种利用效率, 根据烟草隐性抗PVY 基因(感病基因)eIF4E-1 基因序列, 设计特异扩增的引物CF2GR11,开发eIF4E-1 基因的分子标记, 并检测了该标记与抗性的遗传距离和在常见烟草资源中的适用性。CF2GR11 在云烟87、红花大金元和K326 等感PVY 品种可扩增出500 bp 产物, 在NC102、NC55 和K326PVY 等抗病品种无扩增条带。以抗、感PVY 亲本构建的101 个F₂ 单株为定位群体, 遗传连锁分析表明, CF2GR11 标记与烟草PVY 感病基因的遗传距离为0.99 cM。对46 份PVY 抗性明确的栽培烟草资源的检测表明, 供试资源的标记检测结果与抗性的吻合度为100%, 表明CF2GR11 标记适用性高。该目的基因标记可用于抗PVY 育种的辅助选择和抗PVY 资源的鉴定。      

野生大豆回交导入系蛋白质含量性状的QTL分析

以野生型大豆ZYD00006（供体亲本）与黑龙江省主栽品种绥农14（轮回亲本）所构建的回交导入系（1 204株）为研究材料,利用WinQTL2.5的复合区间作图法（CIM）在9个连锁群定位了16个与蛋白质含量相关的QTL（14个正效应,2个负效应）;导入系群体经过严格的蛋白质含量筛选鉴定,得到10个蛋白质含量性状明显大于轮回亲本的导入系株行。利用这10个高蛋白含量株行（选择群体）结合随机对照群体,通过基于遗传搭车原理的卡方分析,检测到分布于10个连锁群上的17个与大豆蛋白质含量相关的标记位点,对蛋白质含量表现为正效应。两种方法共同检测到7个QTL。这些材料和位点将为高蛋白含量相关基因克隆及分子辅助育种提供重要的材料基础和标记信息。