大豆抗花葉病毒SC3與SC7株系全基因組關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、花葉病毒病是全球性大豆病害，嚴(yán)重影響大豆生長(zhǎng)發(fā)育。該病可造成7～15％大豆產(chǎn)量損失，嚴(yán)重年份達(dá)30～50％，甚至絕收。大量生產(chǎn)實(shí)踐證明，防治大豆花葉病毒，發(fā)掘抗性資源，培育抗病品種是關(guān)鍵。花葉病毒存在諸多致病株系，且其分布具有區(qū)域性和致病專一性。鑒于此，本研究利用不同地區(qū)來源394份大豆品種資源構(gòu)建自然群體，鑒定其對(duì)黃淮海大豆生態(tài)區(qū)流行株系SC3、SC7的抗感反應(yīng)，并遴選優(yōu)異抗病種質(zhì);同時(shí)利用5071個(gè)SNP標(biāo)記結(jié)合群體抗病表型進(jìn)行全基

2、因組關(guān)聯(lián)分析。主要結(jié)果如下:
　　1.鑒定了394份大豆品種資源的花葉病毒SC3、SC7株系抗性。對(duì)SC3株系免疫材料268份、高抗材料74份、中抗材料41份、中感材料9份、高感材料2份;對(duì)SC7株系抗性免疫材料193份、高抗材料81份、中抗材料68份、中感材料41份、高感材料11份;同時(shí)鑒定出12份對(duì)2個(gè)病毒株系均免疫的優(yōu)異種質(zhì)，包括冀豆20、豫豆19、中豆32、遼豆9號(hào)等。
　　2.分析了供試大豆群體遺傳結(jié)構(gòu)、親緣關(guān)系與

3、連鎖不平衡。群體分為2個(gè)亞群(P1、P2)，其中P1包括60份材料，主要為河北省地方品種;P2包括334份材料，主要為河北、北京、遼寧、山東、山西、黑龍江等育成品種;群體親緣關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)59％供試資源配對(duì)親緣系數(shù)為0，19％配對(duì)親緣系數(shù)為0～0.05，10％配對(duì)親緣系數(shù)為0.05～0.1，另有7.5％配對(duì)親緣系數(shù)為0.1～0.2;另外還發(fā)現(xiàn)供試大豆群體平均連鎖不平衡衰減距離為400-600 kb。
　　3.篩選出16個(gè)與SC3病毒

4、株系抗性顯著關(guān)聯(lián)SNP，分布于大豆第2、3、6、11、13、14染色體，在其關(guān)聯(lián)位點(diǎn)附近找到45個(gè)大豆花葉病毒抗性相關(guān)基因;11號(hào)染色體有5個(gè)關(guān)聯(lián)SNP，以標(biāo)記11s7494953與11s7843684連鎖不平衡程度最高;在上述2個(gè)標(biāo)記間尋找到4個(gè)具有PPR repeat、WD40 repeat protein結(jié)構(gòu)域的花葉病毒抗性相關(guān)基因 Glyma.11g098900、Glyma.11g099900、Glyma.11g102500和G

5、lyma.11g103200。
　　4.篩選出6個(gè)與SC7病毒株系顯著關(guān)聯(lián)SNP，分布于大豆11、13號(hào)染色體，其中位于13號(hào)染色體與花葉病毒抗性顯著關(guān)聯(lián)的標(biāo)記13s16365275解釋了表型變異的6.38％，并在其附近找到6個(gè)具有LRR family protein、AMINO ACID TRANSPORTER等結(jié)構(gòu)域的花葉病毒抗性相關(guān)基因。
　　基于以上結(jié)果，得出本研究結(jié)論:通過394份大豆種質(zhì)資源組成的自然群體花葉病毒