大豆種質(zhì)對(duì)胞囊線(xiàn)蟲(chóng)1號(hào)小種抗性

張彥威等

摘要：本研究以15份大豆種質(zhì)為材料，采用抗病基因型鑒定和人工接種鑒定的方法，探討了Satt309和Sat_210標(biāo)記對(duì)胞囊線(xiàn)蟲(chóng)1號(hào)小種抗性的選擇效率。結(jié)果表明，Satt309對(duì)胞囊線(xiàn)蟲(chóng)1號(hào)小種抗性的選擇效率為50%，Sat_210對(duì)胞囊線(xiàn)蟲(chóng)1號(hào)小種抗性的選擇效率為87.5%，Satt309和Sat_210的標(biāo)記組合可以提高對(duì)胞囊線(xiàn)蟲(chóng)1號(hào)小種抗性的選擇效率，達(dá)100%；獲得8份抗胞囊線(xiàn)蟲(chóng)1號(hào)小種的大豆種質(zhì)，分別是Peking、高作選1號(hào)、齊黃28、齊黃30、齊黃33、齊黃29、齊黃31和滄豆11。

關(guān)鍵詞：大豆胞囊線(xiàn)蟲(chóng)病1號(hào)小種；分子標(biāo)記；抗性鑒定

中圖分類(lèi)號(hào)：S565.103.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2015）05-0086-03

SSR Marker Assisted Identification on

Resistance of Soybean Cultivars to Soybean Cyst Nematode Race 1

Zhang Yanwei，Li Wei，Guo Junxian，Hu Ban，Zhang Lifeng，Wang Caijie，Zhang Jun，Xu Ran*

（Crop Research Institute，Shandong Academy of Agricultural Sciences，Jinan 250100，China）

AbstractTaking 15 soybean cultivars as materials，the selection efficiency of Satt309 and Sat_210 for the resistance to SCN race 1 was studied by the methods of resistance genotype identification and artificial inoculation identification. The results showed that the selection efficiency of Satt309 and Sat_210 were 50% and 87.5% respectively，and the combination of Satt309 and Sat_210 could improve the selection efficiency to 100%.Eight soybean cultivars were confirmed with the resistance to SCN race 1 including Peking，Gaozuoxuan 1，Qihuang 28，Qihuang 30，Qihuang 33，Qihuang 29，Qihuang 31 and Cangdou 11.

Key wordsSCN race 1；Molecular marker；Resistance identification

大豆胞囊線(xiàn)蟲(chóng)病（soybean cyst nematode， SCN）是世界大豆生產(chǎn)的毀滅性病害，也是我國(guó)大豆的主要病害之一，以黃淮海和東北大豆產(chǎn)區(qū)受害較為嚴(yán)重，嚴(yán)重地塊減產(chǎn)50%以上，甚至絕產(chǎn)。選育和推廣抗線(xiàn)蟲(chóng)的大豆品種是最經(jīng)濟(jì)有效的防治措施。然而，由于大豆胞囊線(xiàn)蟲(chóng)病是土傳病害，存在著土壤病原物分布不均、病害點(diǎn)片發(fā)生等特點(diǎn)，造成大豆雜交后代材料抗病性鑒定不準(zhǔn)確，對(duì)抗病植株選拔的準(zhǔn)確性差，也導(dǎo)致育種效率低。

分子標(biāo)記技術(shù)從二十世紀(jì)七十年代中期開(kāi)始孕育，八九十年代蓬勃發(fā)展起來(lái)，并廣泛應(yīng)用在植物抗病育種中，在加速育種進(jìn)程中起著重要作用。目前已發(fā)現(xiàn)3個(gè)隱性基因rhg1、rhg2和rhg3和1個(gè)顯性基因Rhg4控制大豆胞囊線(xiàn)蟲(chóng)病抗性，其中rhg1在很多抗病種質(zhì)中均存在，被認(rèn)為是抗大豆胞囊線(xiàn)蟲(chóng)病害的主效基因位點(diǎn)。

本研究選用與rhg1緊密連鎖的Satt309和Sat_210標(biāo)記，對(duì)15份大豆種質(zhì)進(jìn)行基因分型，結(jié)合溫室人工接種鑒定SCN 1號(hào)小種抗性，分析標(biāo)記的選擇效率，以期為分子標(biāo)記輔助鑒定SCN 1號(hào)小種抗性提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

供試品種是本課題組保存的優(yōu)良大豆種質(zhì)，包括Peking、齊黃35、高作選1號(hào)、6063、齊黃31、菏豆18、徐豆14、皖宿135、齊黃33、滄豆11、濟(jì)087129、誘變30、齊黃30、齊黃28、齊黃29。

1.2方法

1.2.1大豆種質(zhì)對(duì)SCN抗性的人工接種鑒定2014年在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院溫室盆栽種植大豆材料，試驗(yàn)病土為胞囊線(xiàn)蟲(chóng)1號(hào)小種病土，取自山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)。病土充分混合后裝入直徑為12 cm的塑料缽，每個(gè)品種10缽，每缽留苗1株，出苗后30～ 40 d調(diào)查每株根系胞囊數(shù)目，取平均值進(jìn)行抗病等級(jí)分級(jí)。大豆對(duì)胞囊線(xiàn)蟲(chóng)病的抗性分級(jí)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T19557.4-2004（表1）。

1.2.2大豆種質(zhì)對(duì)SCN 抗性的SSR輔助鑒定利用Tiangen公司的基因組DNA提取試劑盒提取樣品基因組DNA，經(jīng)分光光度計(jì)檢測(cè)OD260/OD280，調(diào)整到適合濃度備用。選擇與rhg1抗病基因連鎖的SSR標(biāo)記Satt309和Sat_210進(jìn)行基因型分析，引物序列在www.soybase.org查詢(xún)獲得（表2）。PCR程序：95℃ 5 min；95℃ 30 s，55℃ 30 s，72℃ 30 s，35個(gè)循環(huán)；72℃ 10 min。擴(kuò)增產(chǎn)物利用8%非變性聚丙烯酰胺電泳分離，銀

染顯色觀(guān)察結(jié)果。

1.2.3數(shù)據(jù)分析利用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析。endprint

2結(jié)果與分析

2.1大豆種質(zhì)對(duì)SCN抗性的人工接種鑒定

人工接種鑒定結(jié)果（表3）表明：Peking、高作選1號(hào)、齊黃28、齊黃30、齊黃33等5份品種表現(xiàn)為高抗SCN 1號(hào)生理小種；齊黃29、齊黃31、滄豆11等3份品種表現(xiàn)為中抗SCN 1號(hào)生理小種；徐豆14、皖宿135、齊黃35、誘變30、菏豆18等5份品種表現(xiàn)為感SCN 1號(hào)生理小種；6063、濟(jì)087129等2份品種表現(xiàn)為高感SCN 1號(hào)生理小種。

2.2大豆種質(zhì)對(duì)SCN抗性的SSR標(biāo)記輔助鑒定

利用SSR標(biāo)記Satt309對(duì)15份大豆種質(zhì)進(jìn)行分析（圖1），與抗性對(duì)照Peking帶型相同的種質(zhì)6份，即徐豆14、皖宿135、誘變30、齊黃28、齊黃29、齊黃30，其中齊黃28、齊黃29、齊黃30等3份種質(zhì)表現(xiàn)為抗SCN 1號(hào)生理小種，選擇效率50%；與抗性對(duì)照Peking帶型不同的種質(zhì)8份，其中菏豆18、濟(jì)087129、齊黃35、6063等4份種質(zhì)表現(xiàn)為感SCN 1號(hào)生理小種，選擇效率50%。

利用SSR標(biāo)記Sat_210對(duì)15份大豆種質(zhì)進(jìn)行分析（圖2），與抗性對(duì)照Peking帶型相同的種質(zhì)8份，即齊黃31、齊黃33、滄豆11、齊黃35、高作選1號(hào)、齊黃28、齊黃29、齊黃30，其中滄豆11、高作選1號(hào)、齊黃28、齊黃29、齊黃30、齊黃31、齊黃33等7份種質(zhì)表現(xiàn)為抗SCN 1號(hào)生理小種，選擇效率87.5%；與抗性對(duì)照Peking帶型不同的種質(zhì)6份，其中徐豆14、皖宿135、誘變30、荷豆18、濟(jì)087129、6063等6份種質(zhì)表現(xiàn)為感SCN 1號(hào)生理小種，選擇效率100%。

利用Satt309和Sat_210同時(shí)進(jìn)行分析（圖1，圖2），與抗性對(duì)照Peking帶型相同的種質(zhì)3份，即齊黃28、齊黃29、齊黃30，均表現(xiàn)為抗SCN 1號(hào)生理小種，選擇效率100%；與抗性對(duì)照Peking帶型不同的種質(zhì)3份，即6063、菏豆18、濟(jì)087129，均表現(xiàn)為感SCN 1號(hào)生理小種，選擇效率100%。

3結(jié)論與討論

Satt309是目前抗SCN分子標(biāo)記輔助育種中應(yīng)用最廣泛的選擇效率最高的SSR標(biāo)記，但在本研究中，由于徐豆14、皖宿135、誘變30等3個(gè)感病品種與重要抗源Peking存在相同等位變異而降低了其選擇效率，同時(shí)齊黃31、齊黃33、滄豆11、高作選1號(hào)等4個(gè)抗病品種存在與抗源Peking不同的等位變異也使Satt309的選擇準(zhǔn)確性減低。盧為國(guó)等在對(duì)大豆SCN 1號(hào)生理小種抗性的研究中發(fā)現(xiàn)，與Sat_210共分離的rhgR1-1位點(diǎn)能夠解釋20%以上的SCN 1號(hào)小種抗性。本研究利用2個(gè)SSR分子標(biāo)記輔助鑒定了15份大豆種質(zhì)對(duì)SCN 1號(hào)生理小種的抗性，獲得8份抗SCN 1號(hào)小種的種質(zhì)，即Peking、高作選1號(hào)、齊黃28、齊黃30、齊黃33、齊黃29、齊黃31和滄豆11。利用Sat_210結(jié)合Satt309進(jìn)行雙標(biāo)記可以提高對(duì)SCN 1號(hào)小種抗性的選擇效率，達(dá)100%。

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