我國(guó)大豆花葉病毒的株系分化、P3基因序列特征以及大豆對(duì)強(qiáng)毒株系抗病基因的標(biāo)記定位.pdf

1、大豆花葉病毒（Soybean Mosaic Virus, SMV）病是一種主要的世界性大豆病毒病害。在與寄主長(zhǎng)期互作的過(guò)程中，SMV發(fā)生了致病性分化，產(chǎn)生了不同的致病類型，即株系。在我國(guó)，以往的研究者各自采用了不同的鑒別寄主體系，劃分的株系缺乏可比性，給抗病信息和抗性材料的交流帶來(lái)困難。有的鑒別寄主體系的株系劃分過(guò)細(xì)，不利于實(shí)際育種研究。因此，本研究將利用前人收集得到的SMV分離物和株系，通過(guò)在相對(duì)較一致的環(huán)境下接種鑒定，依據(jù)寄主的癥狀

2、穩(wěn)定性進(jìn)一步精選鑒別寄主，最終構(gòu)建一套更完善的鑒別寄主體系，從而調(diào)整全國(guó)大豆花葉病毒株系；比較三種不同保存方法對(duì)SMV株系的保存效果，尋找一種適合SMV長(zhǎng)期保存的方法；從病毒分子水平，分析SMV的P3序列差異及其與致病性的關(guān)系；針對(duì)強(qiáng)毒株系進(jìn)行抗源篩選，研究抗病品種對(duì)強(qiáng)毒株系的抗性遺傳規(guī)律以及抗病基因的分子標(biāo)記定位。主要結(jié)果如下：
　　 1.我國(guó)大豆花葉病毒株系的分化
　　 (1)根據(jù)來(lái)自全國(guó)23個(gè)省市的310份SMV分

3、離物和4個(gè)株系在王修強(qiáng)－楊雅麟－戰(zhàn)勇確定的10個(gè)鑒別寄主上的抗/感反應(yīng)，歸類得到24個(gè)株系。經(jīng)與前人鑒定結(jié)果比較，有149份分離物在10個(gè)鑒別寄主上的抗/感反應(yīng)完全一致，其余分離物在個(gè)別鑒別寄主上的抗/感反應(yīng)存在差異。通過(guò)比較10個(gè)鑒別寄主的癥狀穩(wěn)定性，最終確定將其中7個(gè)（南農(nóng)1138-2、誘變30、Davis、早熟18、Kwanggyo、齊黃1號(hào)和科豐1號(hào)）組成一套簡(jiǎn)化的鑒別寄主體系，從而將我國(guó)SMV調(diào)整為16個(gè)株系，并命名為C1～C

4、16。調(diào)整后，原SC體系的21個(gè)株系，除株系SC17因涉及另一鑒別寄主外，其他株系均歸到調(diào)整后的C體系中。株系地理分布表明，弱毒株系C1和強(qiáng)毒株系C16分布范圍最廣，遍及6個(gè)大豆品種生態(tài)區(qū)，而株系C3、C12和C13分別僅分布于生態(tài)區(qū)Ⅱ、Ⅱ和Ⅴ。
　　 (2)選用4份SMV分離物在低溫(-40℃)、超低溫（-80℃）和液氮（-196℃）三種保存方法下，保存3個(gè)月、8個(gè)月和15個(gè)月。在南農(nóng)1138-2上接種、鑒定，以發(fā)病率為指標(biāo)，

5、保存3個(gè)月時(shí)，三種保存方法下的各分離物的保存效果無(wú)明顯差異；保存8個(gè)月和15個(gè)月，三種保存方法對(duì)各分離物的保存效果有差異，且株系間不同分離物的保存效果有顯著差異。三種保存方法均能保持SMV的長(zhǎng)期保存，其中液氮效果最佳。
　　 2.我國(guó)大豆花葉病毒株系P3基因的序列特征
　　 (3)從C1～C16中每株系取1～3個(gè)分離物進(jìn)行P3基因測(cè)序，結(jié)果表明，P3基因均編碼347個(gè)氨基酸。23個(gè)分離物間核苷酸及氨基酸的同源性分別為90

6、.5％～100％和94.5％～100％;系統(tǒng)發(fā)育分析和多重序列分析表明，株系致病性的強(qiáng)弱與其P3基因的序列差異未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)性。
　　 與SMV其他分離物P3序列同源性比較結(jié)果，中國(guó)和韓國(guó)的SMVP3序列同源性相對(duì)較高（核苷酸92.4％～98.9％，氨基酸96.0％～100％），和美國(guó)SMV的P3序列同源性相對(duì)較低（核苷酸88.5％～97.9％，氨基酸91.4％～98.6％）；與文獻(xiàn)報(bào)道為SMV的從半夏（Pinellia tern

7、ata）得到的分離物比較結(jié)果，同源性明顯低于從大豆葉片分離得到的SMV分離物（核苷酸80.4％～85.2％，氨基酸82.1％～84.7％），因而對(duì)該分離物是否為SMV提出異議。
　　 與其他16種Potyvirus病毒的P3序列同源性以及系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)分析顯示，SMV與西瓜花葉病毒的同源性最高（核苷酸76.0％～81.9％，氨基酸77.5％～85.3％），親緣關(guān)系最近；與花生斑駁病毒、甜菜花葉病毒和落葵皺葉嵌紋病毒的同源性最低（核苷

8、酸44.4％～54.3％，氨基酸21.4％～28.8％），親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。從氨基酸多重序列分析顯示，P3序列在種內(nèi)高度保守，而在種間相對(duì)可變，尤其是C端區(qū)域。
　　 3.大豆對(duì)大豆花葉病毒強(qiáng)毒株系C16的抗源篩選、遺傳和抗性基因標(biāo)記定位
　　 (4)鑒于SMV強(qiáng)毒株系C16可侵染全部鑒別寄主，從205份來(lái)自該株系有分布的湖南、湖北、江西等17個(gè)省份（或國(guó)家）的大豆材料中鑒定、篩選到具有抗性的RN-9、89-29、大綠豆、贛

9、豆1號(hào)、晉大53、南農(nóng)87-23、通山薄皮黃豆甲、皖82-178、早16號(hào)和矮稈黃等10個(gè)抗源。
　　 (5)對(duì)RN-9（抗?。?605（感?。╇s交組合的P1、P2、F1、F2和重組自交家系(RIL)接種鑒定結(jié)果，F(xiàn)i表現(xiàn)抗病，F(xiàn)2和200個(gè)RIL表現(xiàn)抗/感分離，經(jīng)卡方適合性測(cè)驗(yàn)，F(xiàn)2群體抗：感符合3:1的表型分離比例，RIL符合1：1的基因型分離比例，抗性親本RN-9對(duì)強(qiáng)毒株系C16的抗性受一對(duì)顯性基因控制，并命名為RC16

10、。
　　 (6)選用覆蓋大豆全基因組的957對(duì)SSR引物，采用分離群體組群分析法，將大豆品種RN-9攜帶的抗病基因RC16定位于C2連鎖群，所獲連鎖片段的標(biāo)記與距離為Sat_246-(0.9cM)-Sat_213-(8.0cM)-RC16-(6.6cM)-Sat_286-(9.4cM)-Satt100-(2.7cM)-Sat_238-(0.6cM)-Satt079-(1.0cM)-Sat_263-(1.7cM)-Staga001