大豆對(duì)SMV3號(hào)株系的抗性遺傳分析及抗性基因的分離.pdf

1、由花葉病毒引起的大豆花葉病毒病(soybeanmosaicvirus，SMV)是我國(guó)大豆生產(chǎn)中的嚴(yán)重病害。它可導(dǎo)致大規(guī)模的大豆減產(chǎn)。因此，迫切需要應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)的方法從整體水平上深入研究抗病機(jī)理，以尋找提高抗性的行之有效的方法。本文通過(guò)對(duì)抗病×感病雜交組合的后代分析，驗(yàn)證了高抗SMV的大豆品系95-5383的抗性遺傳規(guī)律，利用cDNA-AFLP技術(shù)分析大豆花葉病毒病侵染后的基因表達(dá)情況，回收108條與抗病基因相關(guān)的差異片段，為后續(xù)工

2、作的進(jìn)行打下基礎(chǔ)。本文主要研究結(jié)果如下： 1.利用人工汁液摩擦法對(duì)6份大豆親本資源接種SMV3號(hào)株系進(jìn)行抗性鑒定，不同品種接種后的癥狀類型不同，表明品種和株系間存在互作。 2.利用篩選出的高抗SMV3號(hào)株系的大豆品系95-5383與1個(gè)感病品種IA2020，配制雜交組合，對(duì)組合的F1、F2：3家系接種SMV3鑒定抗性。結(jié)果表明，中品95-5383與感病品種IA2020雜交組合的F1代表現(xiàn)為感病，F(xiàn)2：3家系的分離比例為1

3、：2：1，表明中品95-5383對(duì)SMV3號(hào)株系的抗性受一對(duì)隱性基因控制。 3.通過(guò)對(duì)浙江材料與美國(guó)抗病近等基因系及抗病品種的SSR分析，利用聚類結(jié)果表明親地理來(lái)源相同基因型相同的品種多數(shù)聚在一類。分聚在不同組間的大豆品種可能具有不同的抗病基因。由于美國(guó)近等基因系攜帶有不同抗病基因的材料聚在一類，以此為對(duì)照，表明擴(kuò)增出的與對(duì)照相同條帶的抗性品種可能攜帶與對(duì)照相同的抗性基因，其它未擴(kuò)增出的與對(duì)照相同條帶的抗性品種可能攜帶不同于對(duì)照

4、的抗性基因。 4.本實(shí)驗(yàn)從接種后的10個(gè)時(shí)期，進(jìn)行cDNA-AFLP技術(shù)分析大豆花葉病毒病侵染后的基因表達(dá)情況，通過(guò)聚丙烯酰胺凝膠電泳得到差異條帶比較豐富的0，4h，12h，24h，48h五個(gè)時(shí)期，故后續(xù)分析以此五個(gè)時(shí)期為主。 5.利用cDNA-AFLP技術(shù)分析大豆花葉病毒病侵染后的基因表達(dá)情況，最適合的引物組合為E-CGAM-CG和E-CTM-ATT，得到的差異條帶最多。其中2+2引物組合擴(kuò)增帶數(shù)(93.0)大于3+2

5、引物組合擴(kuò)增帶(91.9)，后者大于2+3的引物組合的擴(kuò)增帶數(shù)(59.3)，2+3引物組合擴(kuò)增帶數(shù)又大于3+3引物組合。即隨引物選擇堿基的增加擴(kuò)增的譜帶數(shù)有降低的趨勢(shì)，這與理論上的概率是相一致的，因?yàn)槊吭黾右粋€(gè)堿基將減少1/4的帶數(shù)。3+3引物組合譜帶數(shù)反而變少，因此，信息含量較少，不利于基因表達(dá)的鑒別。應(yīng)以2+3或3+2引物組合較好。 6.基因差異顯示片段分析利用E1-6與M1-6的36對(duì)引物組合，對(duì)接種大豆花葉病毒后的0h、

6、4h、12h、24h、48h大豆葉片進(jìn)行cDNA-AFLP分析，共擴(kuò)增出個(gè)108個(gè)片段，各個(gè)時(shí)間處理與對(duì)照相比較，大部分帶型相同，每對(duì)引物平均擴(kuò)增60～100條帶，片段大小為100～800bp。在36對(duì)引物中，20對(duì)引物擴(kuò)增出了基因差異片段，其中16個(gè)引物可以擴(kuò)增出穩(wěn)定的差異條帶，占引物組合的44％。這些引物對(duì)共擴(kuò)增出108個(gè)差異表達(dá)的cDNA片段，其中87個(gè)(4h接種的有26個(gè)，占24％；12h接種的有28個(gè)，占26％；24h接種的有

7、16個(gè)，占15％，48h接種的有17個(gè)，占16％)是誘導(dǎo)性表達(dá)，占81％，21個(gè)是抑制性表達(dá)，占19％。引物組合中擴(kuò)增效率較高的E2，可與引物M的5個(gè)引物擴(kuò)增出差異條帶；其次為E1,可與不包括M4、M6的另外4個(gè)引物擴(kuò)增出差異條帶，E3可與不包括M1、M2、M5的其他3個(gè)引物擴(kuò)增出差異條帶；擴(kuò)增效率較低的E4只與M1擴(kuò)增出差異條帶，而E5、E6只與M4擴(kuò)增出差異條帶。擴(kuò)增效率最低的E5、E6只與M4擴(kuò)增差異條帶。7.將從聚丙烯酰胺凝膠上