摘要
大豆疫霉根腐病（Phytophthora root rot, PRR）是由大豆疫霉（Phytophthora sojae）引起的一种严重的土传性病害，在各个国家的大豆主产区都有着严重的危害，在国内的危害更是日趋严重，该病害严重时甚至造成种植地块绝产。防治大豆疫霉根腐病最经济有效的方法就是挖掘抗病基因并培育和应用抗病品种，但抗病品种的抗性容易被克服，因此不断筛选优良抗病品种和发掘抗病基因是大豆抗病育种的关键。本研究主要目的是筛选抗PNJ1大豆新品种（系），为华南地区大豆生产提供参考；筛选抗病品种（系），为抗病育种提供优异抗源；利用“桂早1号（抗病）×巴西13号（感病）”和“华春2号（感病）×瓦窑黄豆（抗病）”重组自交系群体（RIL）和相应高密度遗传图谱，进行抗病基因定位，同时对候选基因进行预测，为分子育种奠定基础。结果如下： 1.利用菌株PNJ1对华南地区171个大豆品种（系）进行抗性鉴定，采用下胚轴创伤接种法筛选抗PNJ1疫霉菌的抗病品种（系），其中抗病品种（系）有51份，占比29.8%；中间型品种为8份，占比4.6%；感病品种为112个，占比65.4%。 2.将抗病亲本桂早1号和感病亲本巴西13号配置杂交组合，获得F1、F2用于遗传分析，抗性鉴定F1表现为抗病，经卡方检测F2群体表现符合抗感分离比例3：1， RIL群体符合抗感分离比例1：1。表明桂早1号对大豆疫霉菌PNJ1的完全抗性是由显性单基因控制，暂时命名为Rps15。 3.利用“桂早1号（抗病）×巴西13号（感病）”重组自交系群体和“华春2号（感病）×瓦窑黄豆（抗病）”重组自交系群体和相应的高密度遗传图谱，采用下胚轴创伤接种鉴定RIL群体对疫霉菌PNJ1的抗性，使用WinQTLCart2.5软件（复合区间作图法）进行QTL定位。在抗病品种桂早1号中发现含有一个抗疫霉菌株PNJ1的抗病基因Rps15，该基因位于3号染色体bin3-bin31上，物理位置在4,292,416和4,370,772 bp之间，约78 kb，该区域内有8个基因。抗病品种瓦窑黄豆抗病基因定位在了3号染色体上，物理位置3,968,039和4,292,863 bp之间，约324 kb，该区域有16个基因。 4.利用实时荧光定量PCR技术检测桂早1号抗病位点区间内的候选基因对大豆疫霉根腐病的响应。接种12小时后Glyma.03g036000基因在抗病品种桂早1号中表达量呈上调且明显高于感病品种巴西13，说明该基因受疫霉菌诱导表达并且可能参与到桂早1号抗病过程。在本研究中将Rps15基因定位到了3号染色体上且发现1个R类抗病基因被疫霉菌诱导，Rps15位点可能是新的或已知的抗性位点的等位基因。 本研究结果表明大豆疫霉根腐病完全抗性是由显性单基因控制的，华南地区抗疫霉菌株PNJ1的抗源较丰富，利用抗病品种与抗病品种更容易育成高品质抗病品种，获得的大区段内共有7个抗病候选基因。研究结果可用于分子标记辅助育种以及为抗病品种的选育提供参考。
NETL