大豆食心虫抗性遗传分析及QTL定位研究

Soybean pod borer [ Leguminivora glycinivorella (Mats.) Obraztsov] (SPB), belong to Lepidopterous worm, Tortricidae, is an important pest for soybean production of Northeastern China, countries in eastern Asia all have different degrees damaged by SPB. Larvae of SPB bore into the young pod, bite the seeds, which cause direct loss in yield and quality, and lower grade of soybean seeds..In the present study, multi-generational population made from a cross between the cultivar 'Dong Nong 1068' (susceptible to SPB) and 'Dong Nong 8004' (higher resistant to SPB), and the other cross between 'Zhongdou 27' (higher resistant to SPB) and 'Jiunong 20' (resistant to SPB), are used for genetic analysis and QTL detection, in order to clear the resistant genetic law to SPB and the relationship between the resistant genetic law and other traits. QTL associated with the traits of the resistance to SPB , such as the percentage of damaged seeds, Instar, et al., at different developmental stages of SPB, would be estimated. This study would obtain the SSR markers closely linkage with the resistance to SPB, explore the major QTL which would stable expression at different developmental stages. The results of this study would provide the theory basis of breeding new varieties which have the resistance to SPB.

大豆食心虫[ Leguminivora glycinivorella (Mats.) Obraztsov, Soybean Pod Borer]属鳞翅目，小卷蛾科，是中国东北大豆产区发生很严重的一种害虫，在亚洲东部地区国家均有不同程度的发生。大豆食心虫以幼虫蛀入豆荚，咬食豆粒，不仅造成大豆减产，而且严重影响大豆品质，降低大豆商品等级和种子质量。.本项目利用高抗品种8004和高产感虫品种1068以及高抗品种中豆27和抗性品种九农20分别组配多世代群体，进行抗性遗传分析，明确大豆抗食心虫遗传规律及其与各性状之间的关系。对大豆食心虫不同发育时期与大豆食心虫抗性有关的性状，如虫食率、虫龄等，进行QTL定位，以期获得与大豆食心虫抗性紧密连锁的分子标记（SSR），发掘在不同时期稳定表达的主效QTL,为大豆抗食心虫育种提供理论依据。

大豆食心虫[ Leguminivora glycinivorella (Mats.) Obraztsov, Soybean Pod Borer]属于鳞翅目、小卷蛾科，是中国的东北大豆产区发生非常严重的一种害虫。不仅能够造成大豆减产，而且严重影响大豆的品质。选育和种植抗虫的品种是防治大豆食心虫的理想方法。大豆异黄酮在病虫害与寄主植物的作用中起着重要作用。但大豆异黄酮在大豆抗食心虫中的作用，国内外尚未深入研究。. 1、分别对杂交组合1068×8004的五世代和六世代及九农20×中豆27的P1、P2、RIL进行主基因＋多基因混和遗传模型分析，研究发现大豆食心虫抗性遗传均符合主基因+多基因的混合遗传模型。. 2、大豆食心虫抗性机制比较复杂，既表现了一定的不选择性，又表现了一定的抗生性。同时大豆食心虫取食后，诱导异黄酮含量发生变化，从而调节大豆对食心虫的抗性，表现出诱导抗性。. 3、九农20和中豆27的重组自交系F2:10群体对大豆苷、黄豆苷、染料木苷、异黄酮总含量QTL定位分析，与大豆食心虫抗性QTL定位结果进行比较，结果表明，共检测到4个与大豆食心虫抗性显著相关的分子标记，同时与大豆异黄酮含量相关，分别位于D2、F、M和O连锁群上。. 4、以九农20×中豆27杂交组合F2:10代群体为材料，在大豆食心虫的不同发育时期共检测到9个与虫食率有关的非条件QTL，定位到D1b、D2、F、G、H、J、M、O连锁群上；共检测到5个与虫食率有关的条件QTL，定位到F、G、H、J、M连锁群上。. 5、九农20和中豆27组合的RIL群体以虫食率为条件，对大豆苷、黄豆苷、染料木苷、异黄酮总含量在接入大豆食心虫后5次取样调查结果进行条件QTL定位分析，在大豆食心虫的不同发育时期共检测到13个与异黄酮含量有关的条件QTL，定位到A1、A2、F、K、M、N连锁群上。. 6、以九农20×中豆27组合的RIL群体为材料，在不同年份共检测到12个与虫食率有关的非条件QTL，定位到C2、D2、F、H、K、M、O连锁群上；其中有两个在不同年份均检测到，可能为稳定的主效QTL。. 7、以中豆27×九农20组合的RIL群体为材料，进行连续三年虫食率的调查，有14个株系连续三年表现为抗或高抗大豆食心虫，其中2个株系连续三年表现为高抗大豆食心虫，抗性表现稳定。