中国抗大豆胞囊线虫病种质遗传多样性及中美大豆抗病基因构型的研究

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1、吉林农业大学硕士学位论文中国抗大豆胞囊线虫病种质遗传多样性及中美大豆抗病基因构型的研究姓名：马岩松申请学位级别：硕士专业：作物遗传育种指导教师：王丕武;邱丽娟20050601摘要大豆胞囊线虫(SoybeanCystnematode)病是世界大豆生产上的毁灭性病害。防治该病的最有效的方法是培育抗病品种。我国是大豆的起源地和多样性中心，大豆资源十分丰富，并且已经鉴定出一批抗大豆胞囊线虫病的种质资源。但是，对抗病资源的遗传多样性研究较少。美国大豆大多从中国引进，经过多年培育已经形成了特有的遗传背景，培育了一批优秀的抗大豆胞囊线

2、虫病品神。本研究根据中国栽培大豆种质资源数据库的抗性等级数据，分析了我国抗大豆胞囊线虫病种质的表型形状的多样性，并从抗病资源总体中抽取了149份免疫和高抗的种质，利用SSR标记数据，分析了我国抗病种质资源的遗传多样性特点；同时，利用在初选抗病核心种质中抽取出的27份抗病应用核心种质和美国抗源16份，利用PCR-SSCP技术，分析了中美两国主要抗大豆胞囊线虫病种质抗性基因构型的差异。目的是为了明确我国抗大豆胞囊线虫病种质资源的遗传多样性以及中美抗病资源的差异，为抗大豆胞囊线虫病资源管理和抗线虫育种提供理论依据。本研究根据中

3、国栽培大豆种质资源数据库中的抗性等级数据，从我国抗大豆胞囊线虫病种质资源总体中随机抽取了149份抗病种质，利用50对SSR引物的分子数据，根据类群分层删减法和抗性分层删减法，综合考虑农艺性状和抗性水平，选取了27份种质作为抗病核心种质。同时利用表型数据和分子数据，分析了我国抗大豆胞囊线虫病种质的遗传多样性，以及抗病种质不同群体问的遗传结构。目的是为了了解我国抗大豆胞囊线虫种质的分布规律和遗传多样性，为抗大豆胞囊线虫病种质资源管理和抗病育种提供理论指导。结果表明，我国抗大豆胞囊线虫嫡种质资源十分丰富，以春大豆为主，主要集中

4、在山西，河北两省。以北方眷和黄淮夏生态型为主。平均遗传多样性指数数量性状高于质量性状。分别利用卡方测验和t测验，F测验检验抗病核心种质与抗病总体的质量性状和数量性状的符合度，在生长习性和叶型上，抗病核·心同抗病总体表现出显著差异，在百粒重和粗脂肪上抗病核心和抗病总体的平均数t测验差异显著，在生育日数和株高上抗病核心和抗病总体的方差F测验差异显著。比较抗病总体和抗病核心的遗传多样性指数，在粒色、茸毛色、叶型、结荚习性、百粒重和粗蛋白性状上抗病核心的多样性指数高于抗病总体，在其余的衣艺牲状上，抗病核心的多样性指数小于抗稿总体

5、。通过对抗病总体和抗病核心的农艺性状的符合度的检验表明抗病核心能够代表抗病总体的表型变异。比较了利用表型性状和分子数据计算不同群体间的遗传距离的结果，在生态区和省份间，两种数据的聚类结果基本相符；在抗不同生理小种群体间，两种数据的结果不同，利用表型性状将抗4号小种的群体同抗1号和3号的群体聚为一类，而利用分子数据则将抗2号小种的群体同1号和3号小种的群体聚为一类。研究根据，船J和Rh94基因序列，利用PAGE胶和以MDE胶为分离介质的PCR-SSCP技术，对中美大豆主要抗胞囊线虫种质进行单核苷多态性(SNPs)分析。结果

6、表明，中国大豆抗SCN资源中具有美国大豆所没有的特殊的抗源材料。利用卡方测验检测抗病性同多态性位点的相关性，在4个位点上等位基因的频率在抗感材料间有显著差别，而不同小种之间的等位基因频率没有差别。在，船J基因上，有4对引物具有多态性，占多态性引物总教的44．4％。美国大豆同抗病亲本的遗传相似系数最大，而与抗病核心种质的相似系数相对较小，说明我国抗病种质中具有美国大豆所不具有的遗传基础，这为今后的抗胞囊线虫育种具有重要的指导意义。同时，本研究利用MDE胶检测SNPs，具有很高的灵敏度，能够检测聚丙烯酰胺胶上分辨不出的等位变

7、异，大大提高了SNP的检出效率。关键词：大豆胞囊线虫遗传多样性SSRPOR-SSCPAbstractSovbcancystnematode(SCN)(HeteroderaglycinesIchinohe)isthemostdestructivepestofsoybearl．Hostplantresistanceisthemostcost—effectiveandenvironmentallyfriendlymethodofcontrollingSCN．ResearchonSCNhadbeenemphasizedinman

8、ycountries．Chinawastheoriginalandthecenterofdiversityofsoybearl．TherewereabundantgermplasmresistanttoSCN．whileresearchaboutdiversitywasseldomperformed．TheAmeri