大豆种质对胞囊线虫1号小种抗性

张彦威等

摘要：本研究以15份大豆种质为材料，采用抗病基因型鉴定和人工接种鉴定的方法，探讨了Satt309和Sat_210标记对胞囊线虫1号小种抗性的选择效率。结果表明，Satt309对胞囊线虫1号小种抗性的选择效率为50%，Sat_210对胞囊线虫1号小种抗性的选择效率为87.5%，Satt309和Sat_210的标记组合可以提高对胞囊线虫1号小种抗性的选择效率，达100%；获得8份抗胞囊线虫1号小种的大豆种质，分别是Peking、高作选1号、齐黄28、齐黄30、齐黄33、齐黄29、齐黄31和沧豆11。

关键词：大豆胞囊线虫病1号小种；分子标记；抗性鉴定

中图分类号：S565.103.3文献标识号：A文章编号：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

大豆胞囊线虫病（soybean cyst nematode， SCN）是世界大豆生产的毁灭性病害，也是我国大豆的主要病害之一，以黄淮海和东北大豆产区受害较为严重，严重地块减产50%以上，甚至绝产。选育和推广抗线虫的大豆品种是最经济有效的防治措施。然而，由于大豆胞囊线虫病是土传病害，存在着土壤病原物分布不均、病害点片发生等特点，造成大豆杂交后代材料抗病性鉴定不准确，对抗病植株选拔的准确性差，也导致育种效率低。

分子标记技术从二十世纪七十年代中期开始孕育，八九十年代蓬勃发展起来，并广泛应用在植物抗病育种中，在加速育种进程中起着重要作用。目前已发现3个隐性基因rhg1、rhg2和rhg3和1个显性基因Rhg4控制大豆胞囊线虫病抗性，其中rhg1在很多抗病种质中均存在，被认为是抗大豆胞囊线虫病害的主效基因位点。

本研究选用与rhg1紧密连锁的Satt309和Sat_210标记，对15份大豆种质进行基因分型，结合温室人工接种鉴定SCN 1号小种抗性，分析标记的选择效率，以期为分子标记辅助鉴定SCN 1号小种抗性提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料

供试品种是本课题组保存的优良大豆种质，包括Peking、齐黄35、高作选1号、6063、齐黄31、菏豆18、徐豆14、皖宿135、齐黄33、沧豆11、济087129、诱变30、齐黄30、齐黄28、齐黄29。

1.2方法

1.2.1大豆种质对SCN抗性的人工接种鉴定2014年在山东省农业科学院温室盆栽种植大豆材料，试验病土为胞囊线虫1号小种病土，取自山东省农业科学院作物研究所试验农场。病土充分混合后装入直径为12 cm的塑料钵，每个品种10钵，每钵留苗1株，出苗后30～ 40 d调查每株根系胞囊数目，取平均值进行抗病等级分级。大豆对胞囊线虫病的抗性分级采用国家标准：GB/T19557.4-2004（表1）。

1.2.2大豆种质对SCN 抗性的SSR辅助鉴定利用Tiangen公司的基因组DNA提取试剂盒提取样品基因组DNA，经分光光度计检测OD260/OD280，调整到适合浓度备用。选择与rhg1抗病基因连锁的SSR标记Satt309和Sat_210进行基因型分析，引物序列在www.soybase.org查询获得（表2）。PCR程序：95℃ 5 min；95℃ 30 s，55℃ 30 s，72℃ 30 s，35个循环；72℃ 10 min。扩增产物利用8%非变性聚丙烯酰胺电泳分离，银

染显色观察结果。

1.2.3数据分析利用Microsoft Excel 2010进行数据处理及统计分析。endprint

2结果与分析

2.1大豆种质对SCN抗性的人工接种鉴定

人工接种鉴定结果（表3）表明：Peking、高作选1号、齐黄28、齐黄30、齐黄33等5份品种表现为高抗SCN 1号生理小种；齐黄29、齐黄31、沧豆11等3份品种表现为中抗SCN 1号生理小种；徐豆14、皖宿135、齐黄35、诱变30、菏豆18等5份品种表现为感SCN 1号生理小种；6063、济087129等2份品种表现为高感SCN 1号生理小种。

2.2大豆种质对SCN抗性的SSR标记辅助鉴定

利用SSR标记Satt309对15份大豆种质进行分析（图1），与抗性对照Peking带型相同的种质6份，即徐豆14、皖宿135、诱变30、齐黄28、齐黄29、齐黄30，其中齐黄28、齐黄29、齐黄30等3份种质表现为抗SCN 1号生理小种，选择效率50%；与抗性对照Peking带型不同的种质8份，其中菏豆18、济087129、齐黄35、6063等4份种质表现为感SCN 1号生理小种，选择效率50%。

利用SSR标记Sat_210对15份大豆种质进行分析（图2），与抗性对照Peking带型相同的种质8份，即齐黄31、齐黄33、沧豆11、齐黄35、高作选1号、齐黄28、齐黄29、齐黄30，其中沧豆11、高作选1号、齐黄28、齐黄29、齐黄30、齐黄31、齐黄33等7份种质表现为抗SCN 1号生理小种，选择效率87.5%；与抗性对照Peking带型不同的种质6份，其中徐豆14、皖宿135、诱变30、荷豆18、济087129、6063等6份种质表现为感SCN 1号生理小种，选择效率100%。

利用Satt309和Sat_210同时进行分析（图1，图2），与抗性对照Peking带型相同的种质3份，即齐黄28、齐黄29、齐黄30，均表现为抗SCN 1号生理小种，选择效率100%；与抗性对照Peking带型不同的种质3份，即6063、菏豆18、济087129，均表现为感SCN 1号生理小种，选择效率100%。

3结论与讨论

Satt309是目前抗SCN分子标记辅助育种中应用最广泛的选择效率最高的SSR标记，但在本研究中，由于徐豆14、皖宿135、诱变30等3个感病品种与重要抗源Peking存在相同等位变异而降低了其选择效率，同时齐黄31、齐黄33、沧豆11、高作选1号等4个抗病品种存在与抗源Peking不同的等位变异也使Satt309的选择准确性减低。卢为国等在对大豆SCN 1号生理小种抗性的研究中发现，与Sat_210共分离的rhgR1-1位点能够解释20%以上的SCN 1号小种抗性。本研究利用2个SSR分子标记辅助鉴定了15份大豆种质对SCN 1号生理小种的抗性，获得8份抗SCN 1号小种的种质，即Peking、高作选1号、齐黄28、齐黄30、齐黄33、齐黄29、齐黄31和沧豆11。利用Sat_210结合Satt309进行双标记可以提高对SCN 1号小种抗性的选择效率，达100%。

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