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大豆对细菌性斑疹病抗性鉴定与遗传研究【字数:4811】

2024-02-24 15:40编辑: www.jxszl.com景先生毕设
大豆细菌性斑疹病作为世界性病害,发病范围广,危害程度大。在我国江淮和东北大豆产区发病情况也较严重,但大豆种质资源抗性鉴定工作相对较少。本研究采用对大豆叶片正反面高压喷雾方法接种大豆细菌性斑疹病菌 B523、C5菌株,调查了284份国内外大豆品种资源的抗感反应,并利用已有SNP标记进行抗病性关联定位研究。结果发现供试材料抗性差异表现明显,对B523和C5菌株表现抗病(高抗+抗病+中抗)的材料分别有92、42份,分别占32.39%、14.79%。利用31045个SNP标记进行抗病性QTL关联定位,在-log10P≥3阈值下分别检测到与抗斑疹病菌B523和C5抗性显著关联的SNP标记48、47个。本研究所发掘的抗源和分子标记可为抗大豆抗病遗传育种工作奠定材料基础。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1供试菌株 2
1.2供试大豆及田间试验2
1.3抗性鉴定方法与分级标准 2
1.4关联分析方法2
2 结果与分析3
2.1 大豆种质接种细菌性斑疹病B523和C5菌株的症状反应3
2.2 大豆对细菌性斑疹病B523和C5菌株的抗性表现3
2.3抗病材料的来源与熟期组类型3
2.4 优异抗源筛选 3
2.5 大豆对细菌性斑疹病抗性的关联定位分析 4
3 讨论6
致谢7
参考文献7
大豆对细菌性斑疹病抗性鉴定与遗传研究
引言
大豆(Glycine max (L.) Merr)是我国主要的油料作物,在农业经济中占有重要地位[1]。大豆细菌性斑疹病是世界性的病害,主要危害幼苗、叶片、叶柄、茎及豆荚。大豆细菌性斑疹病的病原菌为Xanthomonas axonopodis pv. glycines[2],典型症状是病斑中央表皮破裂似火山口而呈斑疹状。病斑周围有不明显的黄色晕圈[3]。2004年在新疆伊犁的大豆细菌性斑疹病发病严重,发病率高达85%[4];在泰国的一些大豆主产区,此病害造成大约40%的减产损失[5]。 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072
南方大豆生长季气候温暖湿润,更有利于大豆细菌性斑疹病的发生。而应用抗病品种是控制大豆细菌性斑疹病最有效的方法,因此培育和选育抗病品种尤为重要。此前,郭亚辉等(2011)采用叶背喷雾和上部叶片摩擦接种的方法对142份栽培大豆品种(系)进行抗大豆细菌性斑疹病S1菌株的抗感反应鉴定,结果有24份材料表现为高度抗病,占鉴定总数的16.9%,包括科黄2号、徐州424、南4931、四粒黄、小白眉、浙江455、天鹅蛋、大粒黄、大金黄、公交56102、公交56103、牛毛红、吉林2号、吉林7号、延农7号、黑农9号、黑农25、东农5号、合丰15、合丰18、铁丰18、铁丰20等,另有19份材料表现为中度抗病,占13.4%。来自江苏、北京和东北的材料抗性较好[6]。目前,本研究对来自世界各地的284份材料进行接种细菌性斑疹病本地菌株B523和C5鉴定试验,以了解各地大豆种质资源的抗性水平,筛选抗大豆细菌性斑疹病优异抗源,并开展关联定位研究,为抗病育种奠定基础。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
大豆细菌性斑疹病菌株B523和C5是从江苏省南京市大学江浦农学试验站的大豆试验田分离鉴定获得[7],由大学植保学院植病系植物病原细菌实验室提供。将B523和C5菌株在NA平板上培养24~48h,取单菌落在KB(NB)培养基上培养,然后在28℃,220 rpm摇床上摇菌24h后用灭菌蒸馏水配成浓度为5×108 CFU/mL的细菌悬浮液,用于田间接种试验。
1.2 供试大豆及田间试验
试验所需材料分别来自美国、中国、日本、韩国和尼泊尔等24个国家地区,所用试验材料共284份。由大学国家大豆改良中心种质库提供。试验在大学江浦农学站进行。
1.3 抗性鉴定方法与分级标准
接种试验在大学江浦农学站网室进行,裂区设计,主区设接清水对照处理,穴播,每穴5~8苗,3次重复。B523和C5菌株同样设计。在大豆第3片复叶展开期进行大田接种鉴定,采用高压喷雾方法[810]在叶正背面喷雾接种20天后,接种后第30天左右调查各个重复的发病情况。
参照同类病害的抗病性分级标准[11],结合试验所取得的各材料的感病度差异, 把感病度记载为 1、3、5、7、9级(表1)。不同材料的抗性等级由感病度的平均值划分。
表 1 大豆细菌性斑疹病抗性鉴定分级标准
级别
表型调查分级标准
感病度标准
抗病反应
1
叶片无病斑或仅散生少量局限型褐色斑点,直径0.5mm左右,病斑约占叶面积1%以下
=1
高抗(HR)
3
病斑散生,较多局限型斑点或不规则型直径1mm,约占叶面积1%~5%
1.0<≤3.0
抗病(R)
5
病斑散生,较多局限型斑点或不规则型直径2mm,约占叶面积6%~10%
3.0<≤5.0)
中抗(MR)
7
病斑不规则,扩展相连呈小片坏死斑,占叶面积10%~25%
5.0<≤7.0
感病(S)
9
病斑扩展,大块连片,占叶面积26%以上,叶片枯萎死亡
>7.0
高感(HS)
1.4 关联分析方法
分子标记数据来自Soybase,共31045个SNP标记。使用GAPIT中MLM_PCA+K模型进行全基因组关联分析[12],PCA矩阵为主成分结构矩阵,K矩阵为亲缘系数矩阵,显著性水平为log10P≥3。进一步根据关联SNP标记筛选出稳定表现的QTL。以log10P≥3作为显著性水平,将全基因组关联分析得到的标记比对Song等(2010)发表的大豆公共图谱,得到其遗传位置,以5cm以内为标准定义为一个QTL位点[13]。
2 结果与分析
2.1大豆种质接种细菌性斑疹病B523和C5菌株的症状反应

原文链接:http://www.jxszl.com/swgc/smkx/560723.html