大豆对大豆花叶病毒抗性基因的鉴定、功能分析及育种利用

构建大豆剩余杂合系作图群体，开发新的标记，进一步完善对SC4、SC8和SC14株系抗性基因的精细定位。利用抗病基因特异序列在目标区段内寻找与SMV抗性相关基因，通过组织表达、半定量及定量表达分析确定SMV抗性候选基因，设计引物，从抗性品种中克隆SMV抗性候选基因。将SMV抗性候选基因构建到过表达载体或干扰载体中，通过亚细胞定位明确抗性基因的位置，将抗性基因转移到感病品种中研究其功能。另外探索通过基因沉默的方法验证抗性基因的功能，为最终阐明SMV抗性基因的作用机理奠定基础。SC3是我国流行最广泛且抗病育种上十分关注的株系，但对其研究相对薄弱。为此，针对其筛选抗源，研究抗性遗传机制，构建作图群体，开发新的SNP和SSR等分子标记，完成对抗性基因精细定位和候选抗性基因的分析，研究所筛选分子标记的选择效率，为抗病育种的分子标记辅助选择提供技术支撑，为抗性基因的图位克隆奠定基础。

针对黄淮及长江流域SMV流行株系SC3和SC7以及热带亚热带地区流行株系SC15和SC18，完成对全国育种单位1219个新品种的抗性鉴定，筛选出对SC3表现抗病的17个品种，对株系SC7抗病的21个品种，对SC15和SC18分别表现抗病的品种为8个和10个。发现抗病品种浙A8901中的坏死是程序性死亡（PCD），而南农1138-2中的坏死是细胞的被动死亡。.在Rsc8精细定位的基础上，利用新开发的标记和扩大的F2群体（2122个F2单株），把科丰1号中的抗病基因Rsc8进一步精细定位于标记ZL-42和ZL-52之间（2.6cM约40kb）。qRT-PCR发现，候选区段中的Gm401与Gm420基因在抗病品种中的表达显著高于感病品种中的表达，初步认为它们参与了科丰1号对SC8的抗性过程。.PI96983中的抗病基因RSC3，RSC6，RSC7和RSC17均被定位于13号染色体上，其中RSC3、RSC6和RSC17位于标记BARCSOYSSR_13_1114和BARCSOYSSR_13_1136之间（约345kb），RSC7位于BARCSOYSSR_13_1140和BARCSOYSSR_13_1185之间（约381kb）；把齐黄1号中的抗病基因RSC3Q、RSC7Q和RSC13Q定位于13号染色体上标记BARCSOYSSR_13_1114与BARCSOYSSR_13_1136之间（约651kb）。.RSC4目标区段内的候选基因Gm533在抗病品种大白麻中表达量明显高于感病品种，用BPMV介导的基因沉默技术，初步说明该基因是抗病相关基因。另外，在大白麻对SC4抗性基因所在区段内克隆了一个具有U-box结构域的基因GmPUB2，它在SMV感染和逆境条件下显著上调表达，转化拟南芥的阳性植株比野生型有更发达的根系，耐逆性更强。其亚细胞定位在细胞核上，可能参与光周期和开花时间调控。.经转录组测序分析，发现RSC3Q定位区间内有8个基因在抗病品种中有较高的表达量，Glyma13g20170等7个病原相关蛋白基因在抗、感家系中有显著表达差异；利用病毒诱导的基因沉默（VIGS）的方法, 初步证明抗SMV候选基因Gm420和Gm150是抗性相关基因。.发表SCI和国内核心期刊论文29篇（其中SCI论文9篇）。申报发明专利4项。培养博士、硕士研究生21名。