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)記對胞囊線蟲1號小種抗性的選擇效率。結(jié)果表明，Satt309對胞囊線蟲1號小種抗性的選擇效率為50%，Sat_210對胞囊線蟲1號小種抗性的選擇效率為87.5%，Satt309和Sat_210的標(biāo)記組合可以提高對胞囊線蟲1號小種抗性的選擇效率，達100%；獲得8份抗胞囊線蟲1號小種的大豆種質(zhì)，分別是Peking、高作選1號、齊黃28、齊黃30、齊黃33、齊黃29、齊黃31和滄豆11。

關(guān)鍵詞：大豆胞囊線蟲病1號小種；分子標(biāo)記；抗性鑒定

中圖分類號：S565.103.3文獻標(biāo)識號：A文章編號：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

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

分子標(biāo)記技術(shù)從二十世紀七十年代中期開始孕育，八九十年代蓬勃發(fā)展起來，并廣泛應(yīng)用在植物抗病育種中，在加速育種進程中起著重要作用。目前已發(fā)現(xiàn)3個隱性基因rhg1、rhg2和rhg3和1個顯性基因Rhg4控制大豆胞囊線蟲病抗性，其中rhg1在很多抗病種質(zhì)中均存在，被認為是抗大豆胞囊線蟲病害的主效基因位點。

本研究選用與rhg1緊密連鎖的Satt309和Sat_210標(biāo)記，對15份大豆種質(zhì)進行基因分型，結(jié)合溫室人工接種鑒定SCN 1號小種抗性，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、6063、齊黃31、菏豆18、徐豆14、皖宿135、齊黃33、滄豆11、濟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，試驗病土為胞囊線蟲1號小種病土，取自山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所試驗農(nóng)場。病土充分混合后裝入直徑為12 cm的塑料缽，每個品種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，取平均值進行抗病等級分級。大豆對胞囊線蟲病的抗性分級采用國家標(biāo)準：GB/T19557.4-2004（表1）。

1.2.2大豆種質(zhì)對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)分光光度計檢測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進行基因型分析，引物序列在www.soybase.org查詢獲得（表2）。PCR程序：95℃ 5 min；95℃ 30 s，55℃ 30 s，72℃ 30 s，35個循環(huán)；72℃ 10 min。擴增產(chǎn)物利用8%非變性聚丙烯酰胺電泳分離，銀

染顯色觀察結(jié)果。

1.2.3數(shù)據(jù)分析利用Microsoft Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析。endprint

2結(jié)果與分析

2.1大豆種質(zhì)對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、齊黃28、齊黃30、齊黃33等5份品種表現(xiàn)為高抗SCN 1號生理小種；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號生理小種；6063、濟087129等2份品種表現(xiàn)為高感SCN 1號生理小種。

2.2大豆種質(zhì)對SCN抗性的SSR標(biāo)記輔助鑒定

利用SSR標(biāo)記Satt309對15份大豆種質(zhì)進行分析（圖1），與抗性對照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號生理小種，選擇效率50%；與抗性對照Peking帶型不同的種質(zhì)8份，其中菏豆18、濟087129、齊黃35、6063等4份種質(zhì)表現(xiàn)為感SCN 1號生理小種，選擇效率50%。

利用SSR標(biāo)記Sat_210對15份大豆種質(zhì)進行分析（圖2），與抗性對照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、齊黃28、齊黃29、齊黃30，其中滄豆11、高作選1號、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號生理小種，選擇效率87.5%；與抗性對照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087129、6063等6份種質(zhì)表現(xiàn)為感SCN 1號生理小種，選擇效率100%。

利用Satt309和Sat_210同時進行分析（圖1，圖2），與抗性對照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號生理小種，選擇效率100%；與抗性對照Peking帶型不同的種質(zhì)3份，即6063、菏豆18、濟087129，均表現(xiàn)為感SCN 1號生理小種，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，同時齊黃31、齊黃33、滄豆11、高作選1號等4個抗病品種存在與抗源Peking不同的等位變異也使Satt309的選擇準確性減低。盧為國等在對大豆SCN 1號生理小種抗性的研究中發(fā)現(xiàn)，與Sat_210共分離的rhgR1-1位點能夠解釋20%以上的SCN 1號小種抗性。本研究利用2個SSR分子標(biāo)記輔助鑒定了15份大豆種質(zhì)對SCN 1號生理小種的抗性，獲得8份抗SCN 1號小種的種質(zhì)，即Peking、高作選1號、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進行雙標(biāo)記可以提高對SCN 1號小種抗性的選擇效率，達100%。

參考文獻：

[1]許艷麗，王麗芳，戰(zhàn)麗莉. 大豆胞囊線蟲病研究進展（續(xù)一）[J]. 大豆科技，2010（1）：21-24.

[2]刁琢，許艷麗. 中國大豆胞囊線蟲抗源篩選及抗病育種研究進展[J]. 大豆科技，2008（5）：14-16.

[3]李文濱，韓英鵬. 大豆分子標(biāo)記及輔助選擇育種技術(shù)的發(fā)展[J]. 大豆科學(xué)，2009（5）：917-925.

[4]畢影東，李煒，肖佳雷，等. 大豆分子的育種現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2014（6）：33-39.

[5]Concibido V C， Denny R L， Boutin S R， et al. DNA marker analysis of loci underlying resistance to soybean cyst nematode （Heterodera glycines Ichinohe）[J]. Crop Science， 1994， 34（1）： 240-246.

[6]Concibido V C， Lange D A， Denny R L， et al. Genome mapping of soybean cyst nematode resistance genes in ‘Peking， PI 90763， and PI 88788 using DNA markers[J]. Crop Science， 1997， 37（1）： 258-264.

[7]Concibido V C， Young N D， Lange D A， et al. Targeted comparative genome analysis and qualitative mapping of a major partial-resistance gene to the soybean cyst nematode[J]. Theoretical and Applied Genetics， 1996， 93（1/2）： 234-241.

[8]Matthews B F， MacDonald M H， Gebhardt J S， et al. Molecular markers residing close to the Rhg4 locus conferring resistance to soybean cyst nematode race 3 on linkage group A of soybean[J]. Theoretical and Applied Genetics， 1998， 97（7）： 1047-1052.

[9]Ruben E， Jamai A， Afzal J， et al. Genomic analysis of the rhg1 locus： candidate genes that underlie soybean resistance to the cyst nematode[J]. Mol. Genet. Genomics， 2006， 276（6）：503-516.

[10]南海洋，李英慧，常汝鎮(zhèn)，等. 基于大豆胞囊線蟲病抗性候選基因rhg1的InDel標(biāo)記開發(fā)與鑒定[J]. 作物學(xué)報，2009，35（7）：1236-1243.

[11]盧為國， 蓋鈞鎰， 李衛(wèi)東. 大豆對胞囊線蟲 （Heterodera glycines Ichinohe） 1 號和 4 號生理小種抗性的遺傳分析[J]. 作物學(xué)報， 2006， 32（5）： 650-655.endprint