部分大豆育成品种对疫霉根腐病的抗性鉴定及抗病基因推导
由大豆疫霉菌（Phytophthora sojae Kaufmann & Gerdemann）引起的疫霉根腐病是大豆的毁灭性病害之一。1948年该病害于美国印第安纳州首先被发现，1989年我国东北大豆产区首次发现大豆疫霉, 随后，全国多个地区均发现大豆疫霉病害，严重影响全国大豆的生产种植。对大豆疫霉病最经济有效的防治方法是选育并种植抗病品种。选择优异的抗性种质，推导其含有的抗性基因，可为大豆抗性育种提供有效的优良的亲本。本研究搜集到全国27份育成品种，并利用下胚轴创伤接种法鉴定这些种质对3个大豆疫霉菌株的反应型，进而通过基因推导的方法分析优异抗性种质中的抗病基因。结果表明27份大豆种质对3个大豆疫霉菌株有4种反应类型，分别是RRR、SRR、RSR和SSS，且这些品种所含的抗病基因都是已知的基因；8份抗三个疫霉菌株的大豆种质与大部分抗两种疫霉菌株的大豆种质都来自河南、内蒙、河北、南京等地，由此可推断这几个地方的大豆种质普遍含有较多的抗病基因，也需要进一步的实验来证明。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1.1材料 3
1.1.1供试材料3
1.1.2大豆疫霉菌株3
1.2抗原筛选和基因鉴定4
1.2.1 V8培养基的制备4
1.2.2大豆植株的种植4
1.2.3下胚轴创伤接种法4
1.2.4抗病基因推测4
2结果与分析4
2.1 27份品种的抗性鉴定4
2.2抗病基因推导5
3.讨论6
致谢7
参考文献7
部分大豆育成品种对疫霉根腐病的抗性鉴定及抗病基因推导
引言
引言
大豆源于中国，是世界上主要的油料作物，也是动物饲料、工业原料的重要来源，在农业生产上有着非常重要的地位。随着大豆在世界范围内广泛种植，能侵染大豆的病原物不断增多，由于病原物的变异，大豆病害也日益严重。目前，已经有100多种病原物可以使大豆感病，约35种会影响大豆生产效益[1]。大豆疫霉根腐病(Phytop
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
hthora Root Rot of Soybean, PRR)作为世界范围内的严重土传性病害，是由大豆疫霉菌(Phytophthora Sojae Kaufmann & Gerdemann)引起的[2]。大豆疫霉根腐病自1948年被发现以来，由于其复杂性的结构和变异的多样导致防治工作难以进行，致使大豆产量的大幅减少，带来的经济损失也难以预计。全世界范围都受到大豆疫霉根腐病的一定影响，许多国家相继报道了该病的出现[3]。我国黑龙江省1991年首次分离到大豆疫霉病菌，后来全国多个省市都出现了大豆疫霉病[4]。
大豆疫霉根腐病是一种通过土壤传播的严重病害。不仅植物种子可以传播病害，植物种子的病体、残体甚至含有病菌的土壤颗粒都可以传播疫霉根腐病 [56]；大豆疫霉菌可在任何生长阶段感染大豆，引起不同程度的感病，严重者会导致植株死亡[7]。大豆疫霉根腐病的发生与许多因素有关，不同的大豆品种有不同的抗性，而土壤环境也是非常重要的影响因素。土壤中的真菌或线虫引发的使大豆根部腐烂的病害会与疫霉根腐病病菌互作导致大豆受害程度加剧；而另一些真菌的生长则会使疫霉病菌得到一定程度的抑制。另外，天气，雨水等天气条件也会影响疫霉病菌的发生 [89]。因此，对大豆疫霉根腐病抗病基因的研究是很有必要的。
大豆品种对大豆疫霉根腐病的抗性主要是由两类基因所决定的[10]。一类是由单个基因控制的质量性状抗病性，也叫完全抗性；另一类是是由多基因控制的数量性状抗病性，也叫部分抗性，这类抗性能一定程度抵抗病原物对大豆根部的侵染，从而降低植株根部的受损。植物自身不能移动，无法躲避病害的侵袭，所以它只能通过一些特定的反应来抵挡病原物的袭击。植物体内的抗病机制有以下几个方面：首先，一些植物特有的组织结构可以把病原物阻挡在体外；如果病原物突破了植物自身的防卫结构，植物将通过一些特定的反应产生抗病基因[11]。
大豆疫霉根腐病的防治手段主要有合理利用抗病品种：结合当地土壤特性和疫病情况选择相应的品种进行种植；通过合理的栽培方法防治：研究发现如果土壤排水条件和透气性良好，大豆疫霉霉菌的生长会受到抑制，因此可选择良好的土壤环境下种植，并保持良好的管理，可以一定程度减轻病害；利用化学药物抑制病菌生长：在大豆生长过程中使用一些化学药剂来抑制或杀死大豆疫霉菌；以及利用生物间的相互作用进行防治：一些动物或微生物的成分对大豆疫霉菌有一定的抑制作用，可将这些成分制作成生物制剂用于大豆的种植，减轻病害对植物造成的损伤。当然，每种防治方法都有一定的局限，只能起到一定的抑制作用，不可能完全消除病害的影响；将以上集中方法结合使用，会起到更好的效果，比如在良好条件的土壤中种植大豆，同时用化学药剂或生物制剂进行处理，并且及时浇水除虫，最大程度减轻病害的影响[11]。目前比较广泛使用的抗病基因分析的方法是基因推导，此方法受限较少，准确率较高，是较成熟分析方法。但同时，实验的条件方法以及大豆品种或毒性小种的变异也会影响实验结果；此外，含有未知基因的品种也会在推导过程中找到[1213]。目前，该方法的试验过程主要是先广泛地搜集大豆资源，并对多个大豆种质进行筛选，随后重点研究和分析含有抗病基因的种质和特别感病的种质。随着分子标记技术日趋成熟，可以利用分子标记方法继续对含抗病基因的种质进行检测，进一步完善对大豆抗病基因的筛选。
本实验用三个不同的大豆疫霉菌株对27份育成品种进行抗性鉴定，分析大豆种质中可能含有的抗病基因，为抗病品种的选育提供有效抗源，为配置抗感杂交组合选择优异亲本。
1 材料与方法
1．1．1 实验材料
27份大豆育成品种：来自八个科研单位，由国家大豆改良中心提供。
1．1．2 大豆疫霉菌株
3个供试大豆疫霉菌株：HeN0835（vir. 3a, 3c, 4, 5, 6, ±7）、AH（vir. 2, 3a, 3b, 4, 5）、HLJ（vir. 2, 4, 5, 7），由大学植物保护学院王源超教授提供，菌株的保存、活化和扩繁用V8培养基。
1．2 抗源筛选和基因鉴定
1．2．1 V8培养基的制备
菌株的活化与扩繁在稀释V8汁琼脂培养基中进行。具体方法为：在340ml的V8汁中加入3.4g CaC03，分装于50ml的离心管中，在3,000 rpm下离心10 min，用纱布过滤后，用去离子水稀释上清液，比例为9:1。之后用分装于200ml三角瓶中，加入琼脂粉配制成1%的培养基。
1．2．2 大豆植株的培养
在温室中用直径为10厘米的塑料杯，以灭菌蛭石为基质，将鉴别寄主和待测的大豆品种(系)分别种植，并编号。每个品种种植13粒种子，以确保出苗后每个品种都有长势一致的幼苗10株，待大豆生长至第一片真叶完全展平时进行接种。
1．2．3 下胚轴创伤接种法
抗性鉴定方法为下胚轴创伤接种法，将大豆品种每份播种12粒，播种后置于25°C、14h光照/10h黑暗的温室培养。待第一对真叶平展时，选取10株长势一致的豆苗用于接种。在大豆子叶节下约l cm处用已消毒的手术刀片划一斜口，然后从培养四到五天的菌株菌落外缘割取带有菌丝体的培养基嵌入伤口中，接种后保湿48小时，然后转入温室培养，恢复正常条件生长。
1．2．4 抗病基因推测
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1.1材料 3
1.1.1供试材料3
1.1.2大豆疫霉菌株3
1.2抗原筛选和基因鉴定4
1.2.1 V8培养基的制备4
1.2.2大豆植株的种植4
1.2.3下胚轴创伤接种法4
1.2.4抗病基因推测4
2结果与分析4
2.1 27份品种的抗性鉴定4
2.2抗病基因推导5
3.讨论6
致谢7
参考文献7
部分大豆育成品种对疫霉根腐病的抗性鉴定及抗病基因推导
引言
引言
大豆源于中国，是世界上主要的油料作物，也是动物饲料、工业原料的重要来源，在农业生产上有着非常重要的地位。随着大豆在世界范围内广泛种植，能侵染大豆的病原物不断增多，由于病原物的变异，大豆病害也日益严重。目前，已经有100多种病原物可以使大豆感病，约35种会影响大豆生产效益[1]。大豆疫霉根腐病(Phytop
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
hthora Root Rot of Soybean, PRR)作为世界范围内的严重土传性病害，是由大豆疫霉菌(Phytophthora Sojae Kaufmann & Gerdemann)引起的[2]。大豆疫霉根腐病自1948年被发现以来，由于其复杂性的结构和变异的多样导致防治工作难以进行，致使大豆产量的大幅减少，带来的经济损失也难以预计。全世界范围都受到大豆疫霉根腐病的一定影响，许多国家相继报道了该病的出现[3]。我国黑龙江省1991年首次分离到大豆疫霉病菌，后来全国多个省市都出现了大豆疫霉病[4]。
大豆疫霉根腐病是一种通过土壤传播的严重病害。不仅植物种子可以传播病害，植物种子的病体、残体甚至含有病菌的土壤颗粒都可以传播疫霉根腐病 [56]；大豆疫霉菌可在任何生长阶段感染大豆，引起不同程度的感病，严重者会导致植株死亡[7]。大豆疫霉根腐病的发生与许多因素有关，不同的大豆品种有不同的抗性，而土壤环境也是非常重要的影响因素。土壤中的真菌或线虫引发的使大豆根部腐烂的病害会与疫霉根腐病病菌互作导致大豆受害程度加剧；而另一些真菌的生长则会使疫霉病菌得到一定程度的抑制。另外，天气，雨水等天气条件也会影响疫霉病菌的发生 [89]。因此，对大豆疫霉根腐病抗病基因的研究是很有必要的。
大豆品种对大豆疫霉根腐病的抗性主要是由两类基因所决定的[10]。一类是由单个基因控制的质量性状抗病性，也叫完全抗性；另一类是是由多基因控制的数量性状抗病性，也叫部分抗性，这类抗性能一定程度抵抗病原物对大豆根部的侵染，从而降低植株根部的受损。植物自身不能移动，无法躲避病害的侵袭，所以它只能通过一些特定的反应来抵挡病原物的袭击。植物体内的抗病机制有以下几个方面：首先，一些植物特有的组织结构可以把病原物阻挡在体外；如果病原物突破了植物自身的防卫结构，植物将通过一些特定的反应产生抗病基因[11]。
大豆疫霉根腐病的防治手段主要有合理利用抗病品种：结合当地土壤特性和疫病情况选择相应的品种进行种植；通过合理的栽培方法防治：研究发现如果土壤排水条件和透气性良好，大豆疫霉霉菌的生长会受到抑制，因此可选择良好的土壤环境下种植，并保持良好的管理，可以一定程度减轻病害；利用化学药物抑制病菌生长：在大豆生长过程中使用一些化学药剂来抑制或杀死大豆疫霉菌；以及利用生物间的相互作用进行防治：一些动物或微生物的成分对大豆疫霉菌有一定的抑制作用，可将这些成分制作成生物制剂用于大豆的种植，减轻病害对植物造成的损伤。当然，每种防治方法都有一定的局限，只能起到一定的抑制作用，不可能完全消除病害的影响；将以上集中方法结合使用，会起到更好的效果，比如在良好条件的土壤中种植大豆，同时用化学药剂或生物制剂进行处理，并且及时浇水除虫，最大程度减轻病害的影响[11]。目前比较广泛使用的抗病基因分析的方法是基因推导，此方法受限较少，准确率较高，是较成熟分析方法。但同时，实验的条件方法以及大豆品种或毒性小种的变异也会影响实验结果；此外，含有未知基因的品种也会在推导过程中找到[1213]。目前，该方法的试验过程主要是先广泛地搜集大豆资源，并对多个大豆种质进行筛选，随后重点研究和分析含有抗病基因的种质和特别感病的种质。随着分子标记技术日趋成熟，可以利用分子标记方法继续对含抗病基因的种质进行检测，进一步完善对大豆抗病基因的筛选。
本实验用三个不同的大豆疫霉菌株对27份育成品种进行抗性鉴定，分析大豆种质中可能含有的抗病基因，为抗病品种的选育提供有效抗源，为配置抗感杂交组合选择优异亲本。
1 材料与方法
1．1．1 实验材料
27份大豆育成品种：来自八个科研单位，由国家大豆改良中心提供。
1．1．2 大豆疫霉菌株
3个供试大豆疫霉菌株：HeN0835（vir. 3a, 3c, 4, 5, 6, ±7）、AH（vir. 2, 3a, 3b, 4, 5）、HLJ（vir. 2, 4, 5, 7），由大学植物保护学院王源超教授提供，菌株的保存、活化和扩繁用V8培养基。
1．2 抗源筛选和基因鉴定
1．2．1 V8培养基的制备
菌株的活化与扩繁在稀释V8汁琼脂培养基中进行。具体方法为：在340ml的V8汁中加入3.4g CaC03，分装于50ml的离心管中，在3,000 rpm下离心10 min，用纱布过滤后，用去离子水稀释上清液，比例为9:1。之后用分装于200ml三角瓶中，加入琼脂粉配制成1%的培养基。
1．2．2 大豆植株的培养
在温室中用直径为10厘米的塑料杯，以灭菌蛭石为基质，将鉴别寄主和待测的大豆品种(系)分别种植，并编号。每个品种种植13粒种子，以确保出苗后每个品种都有长势一致的幼苗10株，待大豆生长至第一片真叶完全展平时进行接种。
1．2．3 下胚轴创伤接种法
抗性鉴定方法为下胚轴创伤接种法，将大豆品种每份播种12粒，播种后置于25°C、14h光照/10h黑暗的温室培养。待第一对真叶平展时，选取10株长势一致的豆苗用于接种。在大豆子叶节下约l cm处用已消毒的手术刀片划一斜口，然后从培养四到五天的菌株菌落外缘割取带有菌丝体的培养基嵌入伤口中，接种后保湿48小时，然后转入温室培养，恢复正常条件生长。
1．2．4 抗病基因推测
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