大豆葉茸毛著生狀態(tài)與篩豆龜蝽抗性的關(guān)聯(lián)及基因定位.pdf

1、作物的抗蟲性常常與作物的形態(tài)特征有關(guān)，茸毛著生狀態(tài)這一形態(tài)特征是昆蟲尋覓適宜生棲環(huán)境和食物的感覺依據(jù)，影響著昆蟲在植物表面的取食和產(chǎn)卵等行為。已有研究結(jié)果指出葉片茸毛的著生狀態(tài)與大豆抗蟲性存在顯著相關(guān)，發(fā)現(xiàn)葉片上具匍匐狀茸毛的大豆材料對豆卷葉螟的抗性好于葉片直立茸毛的大豆。經(jīng)典遺傳學(xué)研究表明大豆葉片茸毛著生狀態(tài)受少數(shù)基因控制，但該特性也表現(xiàn)較典型的數(shù)量性狀特點，受基因型、生長時期及環(huán)境條件等因素的影響較大。篩豆龜蝽通過刺吸大豆莖葉以及引

2、發(fā)病害而對大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)造成巨大危害，近年來已成為我國南方地區(qū)的主要害蟲，且有上升的趨勢。選育抗蟲品種是防治篩豆龜蝽的最重要措施，揭示大豆資源中抗性遺傳變異，發(fā)掘抗蟲基因資源是抗蟲育種的首要工作。
　　 本研究利用來源于全國24個省份的400份大豆地方品種研究大豆葉茸毛著生狀態(tài)與篩豆龜蝽抗性的關(guān)系，比較葉片和葉柄茸毛著生狀態(tài)與篩豆龜蝽抗性的關(guān)聯(lián)；進一步通過重組自交系群體和構(gòu)建的高代自交分離群體，對控制葉片茸毛著生狀態(tài)的基因進行

3、定位和驗證，為葉片茸毛著生狀態(tài)基因的育種利用及其與抗蟲性的相互作用等研究提供指導(dǎo)。本研究的主要結(jié)果如下：
　　 (1)大豆種質(zhì)資源品種間對篩豆龜蝽抗性存在較大的變異，篩豆龜蝽的抗性等級與生態(tài)區(qū)間也存在顯著的相關(guān)，東北、黃淮海生態(tài)區(qū)的高感品種的頻率高于長江中下游，中南，西南高原和華南熱帶等南方生態(tài)區(qū)，而長江中下游，中南，西南高原和華南熱帶等南方生態(tài)區(qū)高抗品種的頻率高于東北、黃淮海生態(tài)區(qū)。
　　 (2)葉茸毛著生狀態(tài)與篩豆龜

4、蝽的危害率兩者間存在極顯著關(guān)聯(lián)。匍匐型葉片茸毛抗篩豆龜蝽，直立型葉片茸毛感篩豆龜蝽；緊貼型葉柄茸毛抗篩豆龜蝽，直立型葉柄茸毛感篩豆龜蝽，且葉片與葉柄相比，葉片的茸毛著生狀態(tài)與篩豆龜蝽抗性的關(guān)聯(lián)更為顯著。
　　 (3)重組自交系群體(NJRISX)中直立型葉片茸毛家系有85個，匍匐型葉片茸毛家系有91個，符合1:1的一對基因的基因型分離比，利用221個分子標(biāo)記(218個SSR標(biāo)記，3個形態(tài)標(biāo)記)對葉片茸毛著生狀態(tài)做連鎖分析，將控制

5、葉片茸毛著生狀態(tài)的基因定位在H連鎖群末端，與Satt317相距36.6 cM。
　　 (4)以通山薄皮黃豆甲(T)×矮稈黃(A)組合，構(gòu)建葉片茸毛著生狀態(tài)的高代自交分離群體，選擇到了目標(biāo)區(qū)段雜合單株，通過田間表型鑒定和連續(xù)選擇，得到7個單株衍生成的家系共353株，葉片茸毛匍匐為顯性共252株，葉片茸毛直立為隱性共101株，卡平方測驗符合3:1的一對基因的表型分離比，結(jié)合重組自交系群體(NJRISX)中1:1的基因型分離比，驗證了