大豆对大豆花叶病毒抗性基因的发掘及其抗性遗传机理研究

本项目利用抗与抗杂交后代的分离分析和分子标记定位方法，寻找在中美之间形成"一因一效"和"一因多效"两种遗传方式的原因，明确同一大豆种质材料对SMV多个株系的抗性究竟是同一个基因位点或紧密连锁（难重组）的多个基因，还是同处一个连锁群有一定距离的不同连锁基因，甚至处于不同连锁群上的多个独立基因。此外，为拓宽大豆抗性育种的遗传基础，项目组前期对我国大豆核心种质材料进行了抗性筛选，初步发现一携带新抗性基因的野生大豆材料，本项目将进一步明确该野生种质材料的抗性遗传方式，阐明该抗性基因与以往鉴定的抗性基因的等位性关系，利用SSR、SNP标记开展对抗性基因的分子标记和精细定位，为分子标记辅助选择和抗性基因的克隆奠定基础，拓宽抗SMV育种的遗传基础。另外，利用优质抗源齐黄1号及其衍生的100多个大豆品种进行抗性遗传方式及抗性基因传递途径的研究，为抗病育种提供理论依据。

项目按照原计划实施，没有进行内容和考核指标的调整，项目实施3年，超额完成计划指标。.　　对1468个国家大豆区域试验和江苏、山东等7个省市大豆区域试验参试大豆品种，针对4个SMV流行株系进行抗病性鉴定，筛选出中作J8023、中黄45等高抗种质。对我国大豆核心种质中的93份野生大豆资源，99份栽培大豆品种进行了抗性鉴定，发现樟潭大青豆等抗4个株系。.　　利用多抗材料PI96983，针对4个SMV株系，研究了抗性由单显性基因控制，对SC3、SC6和SC17 3个株系的抗性基因位于1128和1136之间，该区间约345kb，由于3个株系的抗性共分离，且定位又在一个很小区间，因此，推测可能是一个位点。而对SC7的抗性基因位于1140和1155之间，该区间约381kb。研究认为，大豆对SMV的抗性既有一个基因抗几个株系，也有一个基因只抗一个株系的两种情况。.　　发现野生大豆材料ZYD03715对SC13株系的抗性由一对隐性基因控制，该基因被定位于大豆的B2连锁群上。与2个标记Satt083，Satt416紧密连锁，遗传距离分别为0.9cM、4.1cM。.　　齐黄1号衍生的90个品种（系）中对株系SC3表现抗性的品种（系）共有42个，对株系SC7表现抗性的品种有33个。在收集到的齐黄1号衍生的对SC3表现抗病的36个品种中，有19个品种的抗性基因来自齐黄1号。.　　对大豆花叶病毒主要流行株系SC4、SC8、SC14等株系的抗性基因开展了精细定位，抗性基因RSC4定位在大豆的14号染色体上的SSR标记BARCSOYSSR_14_1413和BARCSOYSSR_14_1416之间，物理距离110 kb。抗性基因RSC8精细定位在大豆2号ZL-42和ZL-52之间，物理距离约为40kb。RSC14定位在MY525和MY750之间，区间物理距离616 kb。.　　对精细定位区段的抗病候选基因在SMV诱导下，进行了RT-PCR表达分析，发现一些基因可能与对SMV抗性相关，后续研究正在进行。.　　项目共发表研究论文 21篇，其中SCI论文 7篇，国内核心期刊 6 篇，申报专利 1 项，筛选优异抗性种质14份，育成抗病品种 3 个，培养博士研究生 5 个，硕士研究生 8 个。