种间重组型SMV的致病性鉴定及大豆对其抗性基因研究

Soybean mosaic virus (SMV) is one of the most broadly distributed diseases in Chinese soybean region. It causes severe yield loss and seed quality deficiency in soybean. Recombination is one of the most important reasons for pathogenic change, and can lead to the change of prevalent strains and loss of resistance in original cultivar. Recently, a new type of SMV from a recombination event, which occurring between SMV and BCMV, was discovered by applicant and the variation of its distribution and whole genome were analysed. These results have been published onVirus Research and Archives of virology，respectively. Few studies were conducted on distribution, pathogenic, soybean genetic mechanisms of resistance,and fine mapping of recombinant SMV.In-depth study on distribution and pathogenic of recombinant SMV were significance for virus disease prevention and control. This project is carried out on the basis of preliminary findings and focus on further identification of recombinant SMV in soybean production region. Determine the pathogenic variation and host range of recombinant SMV by pathogenicity tests on different host. Identify the genetic manners and the allelic relationship of resistance genes and map resistance gene using resistance resources to recombinant SMV.

大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus，SMV)病是我国大豆产区分布最广的病毒病害，严重影响大豆的产量与品质。重组是SMV致病性变异的重要原因之一，它可导致SMV流行株系的变化和品种抗性的丧失。此前，申请人发现了由SMV和菜豆普通花叶病毒重组形成的一种新SMV类型，并分析了重组型病毒全基因组的序列变化及其在全国的分布，结果分别发表在国际病毒学领域重要刊物“Virus Research”和Archives of virology上。目前对该病毒的致病性特点、系统进化地位以及大豆对其抗性遗传机制、抗性基因标记定位等方面的研究几乎空白，因此，开展重组型病毒致病性鉴定及抗性遗传机制和抗性基因研究对该病毒的防控以及抗病育种有重要理论意义和应用价值。本项目在发现种间重组病毒基础上，明确重组型SMV致病性和寄主范围；筛选对重组型SMV的抗性种质，明确抗性的遗传机制，并精细定位抗性基因

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus, SMV)病是全球大豆产区分布最广的病毒病害之一，在我国各大豆产区均有发生，严重影响大豆的产量与品质。目前，针对SMV病害没有有效的化学防控方法，主要以抗病育种为主。本项目研究基础是，从重庆获得的SMV分离物中发现并鉴定了重组型SMV，该病毒是由SMV和BCMV在P1编码区重组而来，在西南、东南沿海及黄淮北部地区均有广泛分布。重组型SMV是在大豆上被发现的，对我国大豆生产存在潜在危害，到目前为止对重组型SMV的抗源筛选工作和侵染特性研究还未开展，出现我国大豆抗病育种工作的盲区。针对重组型SMV的研究不足之处开展以下内容研究：1.筛选抗源，明确抗性材料的遗传机制；2.对抗病基因进行遗传定位和候选基因克隆；.截止2017年12月项目组已取得以下重要研究结果：完成了重组型病毒的系统分类和致病性鉴定，结果表明重组型SMV仍属于SMV一种，致病后症状较非重组型SMV轻，但该病毒在各大豆产区分布广泛，鉴于RNA病毒进化快速，环境合适的情况下有可能大面积爆发对大豆生产造成危害；筛选获得了12份抗扩展和抗侵染材料，其主要遗传方式为主效显性基因控制，等位验证结果还发现以往鉴定的Rsc-ps和Rsc-pm等抗性位点均存在抗扩展基因；此外，对齐黄1号和PI96983携带的对重组型SMV的抗性基因进行精细定位，将候选基因定位在300kb左右的物理区间内，但两者携带的等位基因不同。； .本研究结果将为预防重组型SMV的流行储备了广谱抗源；抗性机制的明确为抗源的利用提供了理论基础，此外抗性候选基因的鉴定，也为通过转基因工程培育抗性品种提供了材料基础。