大豆抗胞囊线虫4号生理小种抗性机制的初步研究.pdf

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3、choftheResistantMechanismstotheRace4ofCystNematode(Heteroderaglycines)inSoybeanADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LinXiaominSupervisor：AssociateProf.TanXiaorongProf.SunJunmingAssistantProf.LiBinCoSupervisor:YangQingdongCollegeofBiologicalEngineeringHenanUniversityofTechnology,Zheng

4、zhou,China摘要大豆胞囊线虫病（Soybeancystnematode，SCN）是由大豆胞囊线虫（Heteroderaglycines）造成的一种世界性的大豆病害，对大豆的产量和品质带来了严重影响。大豆对SCN抗性的机制比较复杂，解析其抗性机制，并通过基因工程和分子标记辅助选择的方法培育抗SCN的大豆品种已经成为大豆抗性育种的主要方向。本文针对黄淮海地区的大豆胞囊线虫优势小种SCN4，利用我国优异的大豆胞囊线虫抗源材料，分别从次生代谢产物水平，已知主要抗性位点Rhg1和Rhg4的分布情况，以及从表达谱芯片筛选的抗性候选基因功能三个方面入手，试图初步解析大豆对SCN抗性机制。其主要研究

5、结论如下：1.大豆抗感品种接种胞囊线虫SCN4后根部异黄酮含量变化选用2个抗SCN4的大豆品种灰皮质黑豆和五寨黑豆，2个感病品种中黄13和中黄35为材料，以标准感病品种Lee为对照，采用人工接种方法，接种SCN4小种，结果表明，4个大豆品种接种SCN4后根部异黄酮含量均诱导增加，但诱导增加程度不同，除灰皮支黑豆外，其他3个品种的异黄酮含量相比对照差异均达显著水平。特别是两个抗病品种的异黄酮诱导模式是不同的，表明大豆对胞囊线虫的抗性可能存在多种机制，异黄酮可能参与其中的部分抗性机制。2.Rhg1和Rhg4抗性位点对大豆SCN4的抗性作用以22个抗感大豆品种及150个由灰皮支黑豆×晋豆23衍生的

6、RIL群体为材料，对Rhg1位点拷贝数和Rhg4位点SHMT基因编码区的单核苷酸多态性（SingleNucleotidePolymorphismSNP）进行扫描，结果显示，22个品种中的抗病品种及RIL群体中表现抗性的后代中Rhg1均呈多拷贝分布，另一方面，22个大豆品种中的感病品种均呈单拷贝，但RIL群体中表现高感的后代中Rhg1同时存在单拷贝和多拷贝两种分布形式。对于Rhg4位点，在原产中国的抗病品种中SHMT编码区的114和1165位点发现了新的SNP变异类型，且该变异类型与SCN4抗性紧密相关。通过对Rhg1和Rhg4位点与SCN4抗性相关性分析发现，灰皮支黑豆中Rhg1和Rhg4位

7、点对于SCN4的抗性是必需的，但却是非充分的，尚存在其他重要位点共同控制大豆对SCN4的抗性。3.大豆对SCN4的抗性相关基因功能的初步分析为了验证Rhg1和Rhg4位点基因以及通过基因芯片筛选到的抗性候选基因的功能，本研究针对Rhg1位点基因Gm18g02590、Gm18g02580和Gm18g02610，Rhg4位点基因GmSHMT，以及抗性候选基因Gm06g14090、Gm09g08830、Gm05g2