抗大豆胞囊线虫3号生理小种(SCN3)核心种质代表性分析

大豆胞囊线虫（soybean cyst nematode，SCN）病是大豆生产中最严重的病害，这种病害最好的防治措施就是培育抗性品种。然而，中国大多数大豆育成品种都不抗SCN3。为了有效的研究和利用中国的大豆抗胞囊线虫种质资源，将64份中国小黑豆品种（包括鉴别寄主）对现有的1、2、3、4、5、7、14号7个大豆胞囊线虫（Heterodera glycirtes）生理小种进行了抗性鉴定，应用SPSS统计系统软件将供试品种的抗病基因进行分类；同时调查了在田间根部感染SCN3的胞囊数量。结果表明：在相似距离为0．52时，将供试64个品种按含有抗感大豆胞囊线虫生理小种的抗性基因差异，可以划分为7大类。在田间连续5年（2003～2007）跟踪调查不同大豆根部侵染的胞囊量情况，平均胞囊量为0的有应县小黑豆等共18个品种；平均胞囊量为0．07的有哈尔滨小黑豆等共8个品种；平均胞囊量为0．13的有平顶山和茶豆；其它各品种的平均胞囊量均在0．13～6．00之间。综合上述试验结果以及各品种的农艺性状，选用等比例取样法构建了由16份种质资源组成的抗SCN3初选核心种质。抗SCN3初选核心种质的建立，为深入了解中国大豆抗性种质的遗传多样性、研究SCN3复杂抗性遗传变异规律和发掘新基因提供了合理的样本，同时将有助于加速抗病育种的进程，满足生产上的需要。

大豆疫霉根腐病菌的分离鉴定及种质资源对3号生理小种的抗性评价

采用下胚轴伤口接种法,用在黑龙江省建三江农场分离到的大豆疫霉菌3号生理小种对292份栽培大豆材料(其中农家品种153份、其它大豆栽培品种139份)和236份野生大豆材料进行了抗性鉴定。结果表明:栽培大豆资源抗病80份,占27.4%,中间类型93份,占31.8%,感病119份,占40.8%。153份农家品种中,抗病的有49份,占农家品种的32.0%,表明农家大豆品种资源抗性比例较高。野生大豆资源中抗病的有49份,占20.8%;中间类型55份,占23.3%;感病132份,占55.9%。鉴定的这些高抗资源可为我国大豆抗疫霉根腐病育种奠定基础。

五寨黑豆对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性遗传分析

大豆胞囊线虫3号生理小种是东北大豆产区分布最广、危害最大的生理小种,五寨黑豆对包括大豆胞囊线虫3号生理小种在内的7个生理小种具有高抗性。以黑龙江省主栽品种合丰35为母本,与五寨黑豆进行杂交,通过鉴定F_2、F_3代对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性,研究了五寨黑豆对大豆胞囊线虫抗性遗传。结果表明:在以合丰35为遗传背景下,五寨黑豆对SCN 3号生理小种的抗、感分离比例符合孟德尔遗传规律中1∶3的分离比例,表明五寨黑豆对SCN 3号生理小种的抗性是由1对隐性基因控制。

大豆疫霉根腐病3号生理小种抗性遗传及抗病种质创新

用10个杂交组合的F1、F2人工接种大豆疫霉根腐病3号生理小种进行抗性鉴定,结果表明,大豆疫霉根腐病3号生理小种的抗性是受一对基因控制的显性遗传。用抗大豆疫霉根腐病的抗源配制杂交组合,通过系统法选育,已选育出三个抗大豆疫霉根腐病优良新品系即抗品3、6和7,分别比对照增产14.3%、2.6%、7.5%.

大豆抗大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性机制研究

从大豆胞囊线虫生活史的各个环节对大豆抗大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性机制进行了系统的研究。某些抗病品种中可在出苗第13～16d诱导产生迫使2龄幼虫大量离开根的抗性;绝大多数抗病品种可以抑制部分2龄幼虫发育成3龄幼虫;大多数抗病品种都可以抑制部分或全部3龄幼虫发育成4龄幼虫;抗病品种形成的雄虫量远高于雌虫量;部分抗病品种可抑制4龄幼虫发育成胞囊。根系分泌物抑制或不刺激胞囊孵化的大豆品种根际土中的2龄幼虫数量较低,是抗性的一种表现。在碱性条件下有利于胞囊孵化,孵化的最适pH值为7.1～7.6,从而解释了盐碱地大豆胞囊线虫病害严重的原因。寄主抗侵入定殖的试验结果表明,PI90763和PI437654具有很强的抗侵入定殖的能力。

不同生态区大豆新品系对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性鉴定

2002～2003年,采用病土盆栽鉴定法,对黑龙江省不同生态区和吉林省的大豆新品系71份进行了抗大豆胞囊线虫3号生理小种的鉴定研究。结果表明,抗病品系7个,占供试品系9.86%,感病品系50份,占供试品系的70.42%,高感品系14份,占供试品系的19.72%,未发现免疫和中抗材料。这说明东北目前的大豆新品系中抗胞囊线虫材料较少,而且不同生态区间存在明显差异。

黑龙江省主栽大豆品种对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性鉴定

1996～2000年应用田间自然病圃和病土盆栽相结合方法 ,对黑龙江省推广的36个大豆品种进行了抗大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性鉴定 ,鉴定结果表明,在36个品种中 ,抗病品种2个 ,占供试品种的5.5% ;中抗品种9个 ,占供试品种的25.0 % ;感病品种13个 ,占供试品种的36.1% ;高感品种12个 ,占供试品种的33.3 %。这说明黑龙江省主栽大豆品种绝大部分对大豆胞囊线虫3号生理小种都是感病或高感的。

应县小黑豆与大豆胞囊线虫3号生理小种的互作关系

对抗病品种应县小黑豆与大豆胞囊线虫3号生理小种(SCN3)互作及田间动态关系进行了研究。结果表明:应县小黑豆为抗扩展品种,对SCN3明显抑制J2向J3,J3向J4的发育,并且对SCN3的雌雄分化有一定影响。在抗病植株上观察到的J4大部分是雄虫,雌虫极少,而感病品种辽豆15上,SCN3各龄期之间发育正常,根内J4大部分为雌虫。应用冰冻切片技术对线虫侵染后抗感品种根系组织进行切片观察。观察结果表明:抗感品种的组织病理学反应有明显差异,抗病品种产生明显的组织病理学反应,表现为根内线虫虫体附近根组织细胞有坏死现象发生,而感病品种辽豆15则无坏死现象。并且观察到了抗病品种根内产生的合胞体。

大豆胞囊线虫3号生理小种抗性相关TIFY基因生物信息学分析

TIFY转录因子参与调节植物的生长和发育,同时参与植物应激反应,在植物生长中具有重要调控功能。为探索TIFY基因家族成员在大豆胞囊线虫病(Soybean Cyst Nematode,SCN)3号生理小种抗性反应中的作用,选择抗病品种东农L-10和感病品种黑农37进行SCN 3号生理小种胁迫处理,在转录组测序数据中分析筛选到多个与抗性相关的TIFY转录因子,并对其进行生物信息学预测和分析。结果表明:从转录组数据中鉴定和筛选到23个与SCN 3号生理小种相关的差异表达TIFY转录因子,其中18个转录因子上调表达,5个转录因子下调表达,TIFY基因在大豆的根、茎、叶均存在一定表达量,在相同的大豆胞囊线虫胁迫下,抗病品种中TIFY表达量要高于感病品种。不同TIFY转录因子之间的理化性质存在较大差异。23个转录因子均属于亲水性蛋白,多数为酸性等电点。亚细胞定位预测结果显示,TIFY转录因子发挥重要作用的位置依次为细胞核、细胞质、线粒体。蛋白质二级结构中氨基酸序列以无规则卷曲为主要组成,α-螺旋次之,β-折叠和β-转角则散布于蛋白质序列中。基因分布在大豆的10条染色体上,磷酸化位点丝氨酸偏多,启动子中存在很多响应激素应答和胁迫相关的顺式作用元件,说明TIFY基因所编码的蛋白中部分为响应胁迫的蛋白。研究结果说明筛选到的23个与SCN 3号生理小种相关的TIFY转录因子可为进一步了解大豆TIFY基因的功能提供重要参考。

大豆胞囊线虫3号生理小种对大豆植株生长发育的影响

为明确大豆胞囊线虫3号生理小种对大豆植株生长发育的影响,文章以2020—2021年国家大豆产业技术体系创建的39份大豆轮回选择后代群体为试验材料,在赤峰市农牧科学研究所病圃试验田中进行大豆胞囊线虫3号生理小种病害对比分析。结果表明,大豆胞囊线虫3号生理小种对大豆株高、主茎节数、底荚高度、单株荚数、单株粒数、单株产量、百粒重及产量有抑制作用,对分枝数有促进作用;使出苗时间、生育期延迟,开花期及成熟期提前。

高油抗SCN_3大豆品种齐农1号的选育

齐农1号是黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院于2002年以嫩950127-4×东农42的F1为母本，以嫩丰16为父本，进行有性杂交选育而成的大豆新品种。该品种适应性广，丰产稳产性好，2年区域试验10点次试验全部增产，每hm^2平均产量2656．0kg，比对照品种嫩丰18号增产14．1％；1年生产试验，5点次试验全部增产，平均产量2281．9kg，比对照品种嫩丰18号增产12．4％。蛋白质含量为40．46％，脂肪含量为21．53％，中抗大豆孢囊线虫3号生理小种，适宜黑龙江省第三积温带上限种植。

东北地区大豆种质资源对SCN3抗性表型评价

为明确东北地区种质资源对大豆胞囊线虫3号生理小种(SCN3)抗性,以东北地区常用作亲本的620份大豆品种(系)为材料,经2020-2021年SCN3号生理小种田间病圃及室内盆栽接种鉴定。结果表明,2020年田间病圃鉴定对SCN3号生理小种表现中抗以上品种(系)有30份,抗病种质仅占鉴定种质总数的4.84%,2021年对这30份中抗以上材料进行室内盆栽接种鉴定,除白农9号、嫩丰15外,其余品种(系)抗性级别鉴定与田间病圃结果一致。其中农庆豆24、农庆豆28、齐农5号、丰豆1号等13个中抗以上品种可在大豆胞囊线虫病发区直接应用,MN0902CN、MN1701CN、中品03-5373、中品03-5297等9份抗病品系可用作种质资源创新抗病亲本,其他8份中抗品系可用作拓宽抗性基因遗传基础的复合杂交亲本。

吉赫省农业科学院大豆研究中心 吉育号大豆新品种简介

吉育94（国审豆2008017） 籽粒椭圆形，种皮黄色，黄脐，圆叶，白花，亚有限结荚习性，株高97厘米，百粒重19克，蛋白质含量38.34％，脂肪含量20.78％；中抗大豆孢囊线虫病3号生理小种，中抗SMVⅠ号株系，中感SMVⅢ号株系；生育期129天，公顷产量3178．9公斤。适宜在吉林省中部、内蒙古赤峰和新疆石河子地区春播种植。

大豆抗感资源对大豆胞囊线虫3号生理小种生长发育动态的影响

采用苗期盆栽的方法,以五寨黑豆(抗)、07-2-10-6(抗)和合丰35(感)、07-2-7-14(感)为试验材料,测定不同抗性大豆对胞囊线虫3号生理小种生长发育动态的影响。结果表明,五寨黑豆及07-2-10-6根系分泌物能抑制线虫卵的孵化,而合丰35及07-2-7-14根系分泌物能刺激线虫卵的孵化。培养10d后,合丰35及感病后代07-2-7-14的线虫卵孵化相对值分别为3.71和4.38,五寨黑豆及抗病后代07-2-10-6的线虫卵孵化相对值分别为0.89和1.39。大豆根内各龄线虫数量的动态变化结果表明,侵入抗病品种中的J2幼虫数量较少,只有部分J2幼虫可以进一步发育成高龄期的线虫,且发育速度迟缓,雌雄比值为1∶4.13;侵入感病品种中的J2幼虫群体数量大,多数能够正常发育成更高一级的虫体,发育速度明显大于抗病品种中的J2幼虫,雌雄比值为10.56∶1。五寨黑豆抗大豆胞囊线虫是其根外抗性、抗发育和抗繁殖多种抗病机制综合作用的结果。

条斑型玉米圆斑病病原鉴定及其生物学特性研究

本研究通过致病性测定、形态学和分子生物学鉴定方法，首次明确陕西省发生的玉米条斑型叶斑病是玉米圆斑病的一种症状类型，由玉米生离蠕孢（Bipolaris zeicola）3号生理小种引起。供试品种豫玉22、农大108、农大3138、东单7号、沈单10号、沈单16号、户单4号、新陕资1号、高农1号和陕单9号都对3号生理小种表现感病，品种间抗病性差异不显著。此菌在PDA、PSA、OMA、CMA、WA和Czapek上均可生长，最适生长培养基为PDA。菌落生长温度为5～35℃，最适菌落生长温度为25℃。分生孢子在5—40℃均可萌发，低于5℃高于40℃萌发率极低，萌发的最适温度为28℃。孢子在pH3-11均可萌发，萌发最适pH为5。在自来水中分生孢子可以萌发，蔗糖和葡萄糖溶液可以明显促进孢子萌发。

大豆抗胞囊线虫病S11_(700)特异性抗性基因标记

大豆胞囊线虫病是世界大豆产区危害最重的病害之一。本文以高抗大豆胞囊线虫3号生理小种的黑豆品种小粒 黑豆为父本,以高感大豆胞囊线虫3号生理小种的品种辽豆10号为母本配制杂交组合。利用分离群体分组分析法 (BSA)对辽豆10号×小粒黑豆杂交组合的F2代大豆材料基因组DNA进行了RAPD分析,供试的143个随机引物有92 个产生了RAPD扩增产物,其中产生RAPD多态性的随机引物有25个。筛选到一个与抗大豆胞囊线虫基因相关的特异 性DNA片段S11700,此RAPD标记具有较高的重复性和稳定性,可用于优良的抗大豆胞囊线虫新品种的辅助选育。

棉花枯萎镰刀菌活性测定

新疆棉花枯萎镰刀菌有致病力强的生理性7号小种和致病力弱的生理性3号小种，在南北疆棉区均有分布，对棉花生产造成严重危害。2010年，结合棉花枯萎镰刀菌致病力分化试验，对从玛纳斯县棉株上分离获得的枯萎镰刀菌，在人工培养基斜面管保存十年的休眠菌株，进行转管激活培养、活性测定，仍不失其致病力。

棉花枯萎病发病特征及防治措施

1棉花枯萎病发病特征 棉花枯萎病菌的生理小种中国有第3号小种、7号、8号小种。棉花枯萎病主要以苗期与成株期表现特征。苗期表现为黄化型、黄色网纹型及皱缩型。黄色网纹型叶子失去绿色，逐渐变黄，叶肉还具有一定绿色，叶片表现出黄色网纹状。最终干枯脱落。

大豆胞囊线虫病抗性相关bZIP转录因子的生物信息学分析

为分析大豆bZIP转录因子在大豆胞囊线虫病3号生理小种胁迫下的应答机制,促进大豆响应大豆胞囊线虫病3号生理小种胁迫机制的研究,本研究采用胞囊线虫病3号生理小种对抗线虫大豆品种东农L^-10进行胁迫,对转录组测序数据中与抗性相关的bZIP转录因子进行在线生物信息学预测和分析。结果共获得18个与大豆胞囊线虫病3号生理小种相关的差异表达bZIP转录因子,不同bZIP转录因子之间的理化性质存在较大差异,大多数上调表达的bZIP转录因子为碱性等电点,而大多数下调表达的bZIP转录因子为酸性等电点;18个bZIP蛋白中含有多个丝氨酸(S)、苏氨酸(T)和酪氨酸(Y)磷酸化位点,其中丝氨酸(S)位点最多;亚细胞定位显示2个bZIP转录因子定位于叶绿体,其余均定位于细胞核,与转录因子调控下游基因的表达特性相一致;18个bZIP蛋白的系统进化树分为2大类群,其中上调表达的bZIP转录因子和下调表达的bZIP转录因子亲缘关系较远;bZIP基因家族的成员都含有数量不等的motif结构,且不同bZIP基因之间保守结构域的氨基酸存在变异;蛋白二级结构中以无规则卷曲和α-螺旋为主要构成元件;根据结构相似性,18个bZIP蛋白三级结构分为4类,不同bZIP转录因子三级结构的相似性暗示了功能上存在相似。