资源描述
大豆品种(系)抗疫霉根腐病基因推导陈晓玲1,2,朱振东1,王晓鸣1,肖炎农2,武小菲1(1中国农业科学院作物科学研究所/国家农作物基因资源与基因改良重大科学工程,北京 100081;2华中农业大学植物科技学院,武汉 430070)摘要:【目的】推导大豆品种(系)的抗疫霉根腐病基因,为病害防治筛选有效抗病品种(系)。【方法】用下胚轴创伤接种法鉴定124个品种(系)对12个大豆疫霉菌菌株的反应型,通过基因推导方法分析品种(系)的抗病基因。【结果】124个品种(系)对12个菌株共产生51个反应型,13个品种(系)产生的反应型分别与几个含有已知抗病基因品种(系)的反应型相同,33个品种(系)产生的反应型符合一些两个已知抗病基因组合的反应型,这些品种(系)可能含有已知抗病基因或基因组合;52个品种(系)共产生37个既不同于任何含有单个已知抗病基因品种(系)的反应型也不同于两个已知抗病基因组合的反应型,它们可能含有新的抗病基因或基因组合。【结论】鉴定的大豆品种(系)普遍存在对疫霉根腐病的抗性,但抗病品种(系)数量和抗性水平存在地区间差异,同一地区多数抗病品种的遗传背景和抗性水平相似。关键词:大豆;疫霉根腐病;抗病基因;基因推导;大豆疫霉菌Postulation of Phytophthora Resistance Genes in Soybean Cultivars or LinesCHEN Xiao-ling1,2, ZHU Zhen-dong1, WANG Xiao-ming1, XIAO Yan-nong2, WU Xiao-fei1(1Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences/The National Key Facilities for Crop Genetic Resources and Improvement, Beijing 100081; 2College of Plant Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070)Abstract: 【Objective】This study was aimed at postulating Phytophthora resistance genes in soybean cultivars or lines and screening effective resistance cultivars or lines to Phytophthora sojae for disease control.【Method】One hundred and twenty-four soybean cultivars or lines were identified for their reactions to 12 strains of P. sojae using the hypocotyls inoculation technique and Phytophthora resistance genes in the cultivars or lines were postulated by comparisons of the reaction types of differential soybean cultivars or lines. 【Result】Fifty-one reaction types occurred in 124 cultivars or lines. Reaction types of 13 cultivars or lines were consistent with the reaction patterns of some differential cultivars or lines carrying a single gene, reaction types of 33 cultivars or lines were consistent with two-gene combinations, and they were deduced that carry single known genes or two-gene combinations, respectively. There were 37 reaction types elicited by 52 cultivars or lines were novel reaction types. 【Conclusion】Most of the identified cultivars or lines were resistant, but great difference existed in number and resistance level of resistant cultivars or lines among soybean production regions. There was a similar genetic background and resistance level among most of the resistant cultivars or lines growing in the same soybean production region. Key words: Soybean; Phytophthora root rot; Resistance gene; Gene postulation; Phytophthora sojae 0 引言【研究意义】由大豆疫霉菌(Phytophthora sojae Kaufmann & Gerdemann)引起的疫霉根腐病是大豆的毁灭性病害之一。该病害1948年首先被发现于美国印第安纳州,随后迅速发展成美国大豆的重要病害1。目前,大豆疫霉根腐病已广泛分布于世界主要大豆生产区,在北美和南美一些大豆主产国造成严重损失2。中国大豆疫霉根腐病1989年首先在东北大豆生产区被发现,之后相继在其它大豆产区有发生和为害的报道,并在局部地区造成较大产量损失3。大豆疫霉菌为土传病原菌,在大豆整个生育期都能侵染并造成危害。虽然,一些杀菌剂如甲霜灵、霜脲青、杀毒矾等对大豆疫霉菌有较好的抑制作用,但这些杀菌剂药效期有限,不能有效控制病害的发生4。大豆对疫霉菌的抗性由显性单基因控制。实践证明,防治该病惟一有效的方法是利用抗病品种。迄今,国外已在大豆基因组中8个基因位点鉴定出14个抗疫霉根腐病等位基因(Rps基因),部分抗性基因已转育到商业大豆品种中1,57。中国已经引进了携带这14个抗病基因的大豆种质,但是这些抗病基因还没有得到充分的评价和利用。【前人研究进展】自20世纪90年代中期以来,中国已筛选出大量的抗疫霉根腐病大豆种质资源810。但以往大豆种质资源大多局限于对1个大豆疫霉菌菌株的抗性鉴定,筛选出的抗性种质的抗性水平和抗病基因不明确,不能有效地用于病害防治和育种。实际上,中国大豆疫霉菌毒力结构十分复杂,不同地区大豆疫霉菌优势毒力存在差异3。【本研究切入点】为了提高抗病育种的效率,鉴定大豆品种(系)或种质资源抗病基因势在必行。常规的植物抗病基因鉴定方法是通过有性杂交进行遗传和等位性分析,该办法费工费时。在基因对基因的植物病害系统中,采用基因推导方法可以快速鉴定寄主抗病基因。【拟解决的关键问题】大豆与大豆疫霉菌的互作是典型的基因对基因关系,因此,本研究利用基因推导方法对124个大豆品种(系)的抗大豆疫霉根腐病基因进行鉴定,以明确部分大豆品种(系)的抗病基因和发现新的抗病基因,为大豆疫霉根腐病的防治和抗病品种的选育提供参考。1 材料与方法1.1 材料124个育成大豆品种和品系用于本研究,品种(系)名称及来源见表1。含有不同抗大豆疫霉根腐表1 大豆品种(系)名称及来源Table 1 Soybean cultivars or lines used in this study省(市)Province数量Amount品种(系)Cultivar/line黑龙江Heilongjiang18东农298R、龙品8807、合丰41、绥农10、绥02-45、绥农21、绥02-336、绥02-339、绥02-425、绥98-6227-7、绥99-3213、绥01-5479、绥98-1375、绥02-259、绥99-3219、绥99-3216、绥01-5251、宝丰9 Dongnong298R, Longpin8807, Hefeng41, Suinong10, Sui02-45, Suinong21,Sui02-336, Sui02-339, Sui02-425, Sui98-6227-7,Sui99-3213, Sui01-5479, Sui98-1375, Sui02-259, Sui99-3219, Sui99-3216, Sui01-5251, Baofeng9吉林Jilin23吉育52、吉农10、吉农11、吉黄436、吉黄462、九农20、九农22、九农24、长农8、长农9、长农11、长农13、长农14、通农10、延农7、白农6、白农7、白农9、吉青68、吉黑69、东师94-1-5、东师94-1-10、东师94-1-11Jiyu52, Jinong10, Jinong11, Jihuang436, Jihuang462, Jiunong20, Jiunong22, Jiunong24, Changnong8, Changnong9, Changnong11,Changnong13, Changnong14, Tongnong10, Yannong7, Bainong6, Bainong7, Bainong9, Jiqing68, Jihei69, Dongshi94-1-5, Dongshi94-1-10, Dongshi94-1-11辽宁Liaoning4铁95068-5、铁95091-5-2、铁96001-7、铁95129-2 Tie95068-5, Tie95091-5-2, Tie96001-7, Tie95129-2北京Beijing35诱变30、科新3、科新4、早熟18、早18、科8924-3、科丰36、科丰14、中黄7、中黄10、中黄12、中黄13、中黄15、中黄17、中作965、中作966、中作983、F5-219、P1103、P1110、P1111、J3024、J3023、J3054、J3005、J3063、50052、50769、50794、G3016、中野2号、野7、野9、中豆27、中豆28Youbian30, Kexin3, Kexin4, Zaoshou18, Zao18, Ke8924-3, Kefeng36, Kefeng14, Zhonghuang7, Zhonghuang10, Zhonghuang12,Zhonghuang13, Zhonghuang15, Zhonghuang17, Zhongzuo965, Zhongzuo966, Zhongzuo983, F5-219, P1103, P1110, P1111,J3024, J3023, J3054, J3005, J3063, 50052, 50769, 50794, G3016, Zhongye2, Ye7, Ye9, Zhongdou27, Zhongdou28河北Hebei999鉴10、邯豆3、冀黄104、99鉴6、99鉴15、比10、99nf79、nf37-1、nf15299jian10, Handou3, Jihuang104, 99jian6, 99jian15, Bi10, 99nf79, nf37-1, nf152河南Henan17郑89132、滑豆20、商951099、郑91107、周豆12、周豆13、周9521-3-4-10、濮6018、濮8004、郑90007、郑9525、Zheng97196、豫豆21、豫豆23、豫豆25、豫豆26、豫豆29Zheng89132, Huadou20, Shang951099, Zheng91107, Zhoudou12, Zhoudou13, Zhou9521-3-4-10, Pu6018, Pu8004, Zheng90007, Zheng9525, Zheng97196, Yudou21, Yudou23, Yudou25, Yudou26, Yudou29山东Shandong1鲁99-1 Lu99-1山西Shanxi4晋大53、喜豆3、太98-71、0332-3 Jinda53, Xidou3, Tai98-71, 0332-3安徽Anhui4合豆1号、明黄99、新六青、皖豆15 Hedou1, Minghuang99, Xinliuqing, Wandou15江苏Jiangsu6X34015、X3505、X3504、X34029、X34012、淮02-02 X34015, X3505, X3504, X34029, X34012, Huai02-02浙江Zhejiang3田早3、浙9703、夏绿 Tianzao3, Zhe9703, Xial病基因(Rps基因)的大豆品种(系)及对照感病大豆品种Williams由中国农业科学院作物科学研究所提供,品种(系)名称及所含抗病基因见表2。1.2 大豆疫霉菌鉴别菌株选择12个不同毒力型的大豆疫霉菌菌株用于大豆品种(系)的抗病基因推导,各菌株均为单游动孢子系。菌株保存在DV8A(稀释V8汁琼脂)培养基,试验前转入含1%琼脂的胡萝卜(CA)培养基平板,在25黑暗条件下培养810 d用于接种。1.3 抗病性鉴定抗性鉴定采用苗期下胚轴创伤接种方法8。每个待测品种(系)和鉴别品种(系)分别取1215粒播种于以蛭石为基质的直径为10 cm塑料花盆中,出苗前温室温度控制在2529,出苗后温度控制在1825,培养810 d后,保留10株健康植株接种。接种方法为用注射器上针尖在大豆子叶下0.5 cm处向下划约1 cm长的伤口,然后将混匀的菌丝体注于伤口处。接种后在2125条件下保湿36 h,然后转入温室培养,45 d进行病情调查。一个品种(系)如果有70%或以上的植株死亡则为感病(susceptible,S),如有70%或以上植株正常生长则为抗病(resistant,R),死亡植株在31%69%的归为中间类型(intermediate,I)。鉴定为抗病或中间类型的品种(系)进行23次重复鉴定。表2 含已知抗病基因大豆品种或品系对12个大豆疫霉菌鉴别菌株的反应Table 2 Differential reactions of soybean cultivars or lines possessing Phytophthora resistance gene after inoculation with 12 strains of Phytophthora sojae品种(系)Cultivar/line基因Rps gene大豆疫霉菌菌株Phytophthora sojae strainPsAm1PsBr1PsFJPsJN4PsXJ41-1PsMC1PsNK55PsHY33-1PsZLTPsJMS-2PsXJ2Harlon Rps1aRRSRSSRRRRSSHarosoy13XXRps1bSSSSRRSSSRSSWilliams79Rps1cRSSRRRRRRRSSPI103091Rps1dSSSRSSSRSSRSWilliams82Rps1kRSSRRRRRRRRSL76-1988Rps2SSSSSRSRSSSSL83-570Rps3aSRSSRSSSSRRSPRX146-36Rps3bSRRSRSSSSSSSPRX145-48Rps3cSRSSSSSSSSSSL85-2352Rps4SSRSRRSRSRRRL85-3059Rps5SRSSRSSSSSSSHarosoy62XXRps6SSRSSSSSSRRSHarosoyRps7SSSSSSSSSSRSPI399073Rps8RRRSRSSRSRRRWilliamsrpsSSSSSSSSSSSSR:抗病Resistant;S:感病Susceptible2 结果与分析14个分别含有不同抗大豆疫霉根腐病基因的大豆品种(系)及通用感病寄主Williams与12个大豆疫霉菌菌株的专化性反应见表2。在124个大豆品种(系)中,郑89132、邯豆3号、喜豆3号、浙9703、东师94-1-10、东师94-1-11、吉农11号、吉黄436号、九农20号、九农22号、九农24号、长农9号、长农11号、长农13号、白农6号、白农7号、白农9号、吉青68号、中黄13、早18、中豆27、中黄12、中作965、中作966、X34029和豫豆21等26个品种(系)感全部12个菌株,反应型与大豆品种Williams相同(表2),显然这些品种不含抗疫霉根腐病基因。有98个大豆品种(系)分别抗112个菌株,共产生50个抗病反应型(表3)。通过与14个鉴别大豆品种(系)对这12个大豆疫霉菌菌株反应型的比较,有13个品种(系)分别与几个含有已知抗病基因的品种(系)的反应型相同。长农14号的反应型与含抗病表3 124个大豆品种(系)对12个大豆疫霉菌菌株的反应型Table 3 Reaction of 124 cultivars or lines to 12 strains of Phytophthora sojae反应型1)Reaction type品种(系)Cultivar or line推导基因或基因组合Postulated gene or gene combinationRRRRRRRRRRRR周豆12、周豆13、周9521-3-4-10、郑9525、豫豆29、郑97196、铁95068-5、科新4、G3016Zhoudou12, Zhoudou13, Zhou9521-3-4-10, Zheng9525, Yudou29, Zheng97196, Tie95068-5, Kexin4, G3016Rps1c+Rps8、Rps1k+Rps8、Rps1a+Rps4RRRRRRRRRRSR豫豆25 Youdou25RRRRRRRRRRSS50052Rps1c+Rps3bRRRRRRRSRRRRJ3063RRRRRSSSSRSS0332-3RRRRSRRRRRRR绥02-339 Sui02-339RRRRSRRRRRRSJ3054RRRRSRRRRRSR豫豆23 Yudou23RRRRSRRRRRSSP1111、J3005RRRRSRSRSSSSP1110RRSRSRRRRRRS中豆28、绥农21、绥99-3213、绥99-3216 Zhongdou28, Suinong21, Sui99-3213, Sui99-3216RRSRSRRRRRSRnf37-1RRSRSRRRRRSS田早3号、长农8、中黄17、中作983、合丰41、绥农10、绥02-45、绥02-336、绥98-6227-7、绥02-259、绥99-3219、绥01-5252Tianzao3, Changnong8, Zhonghuang17, Zhongzuo983, Hefeng41, Suinong10, Sui02-45, Sui02-336,Sui98-6227-7, Sui02-259, Sui99-3219, Sui01-5251Rps1a+Rps2RRSRSRRRRSSS吉农10 Jinong10RRSRSRSRRRSS绥98-1375 Sui98-1375RRSRSSRRRRSS长农14 Changnong14Rps1aRRSRSSSSSSSS绥01-5479 Sui01-5479RRSSRSSSSSSS99鉴10 99jian10RRSSSRRRRRSS99鉴6 99jian6RSRRRRRRRRRR晋大53、皖豆15 Jinda53, Wandou15Rps1c+Rps4、Rps1k+Rps4RSRRRRRRRRRS绥02-425 Sui02-425、nf152Rps1c+Rps6、Rps1k+Rps6RSRSRRSSSSSR夏绿 XialuRSRSSRRRRRSS铁95129-2 Tie95129-2RSSRSRRRRRRR吉育52 Jiyu52RSSSSSSSSSSS通农10 Tongnong10SRRRRRRRSRRRF5-219、早熟18 Zaoshou18SRRRRRSRRRRR豫豆26 Yudou26SRRRRRSRSRRR诱变30、明黄99、淮02-02、X3504、濮6018、郑90007Youbian30, Minghuang99, Huai02-02, Pu6018, Zheng90007SRRRSRSRSRSR郑91107 Zheng91107SRRSRRRRSRRR铁95091-5-2 Tie95091-5-2、J3023SRRSRRSRSRRR科丰36、合豆1号、50769、科新3号Kefeng36, Hedou1, 50769, Kexin3Rps3a+Rps4、Rps3b+Rps4、Rps3c+Rps4、Rps4+Rps5SRRSRRSRSRSR中黄7号Zhonghuang7SRRSRRSSSRSR濮8004 Pu8004Rps1b+Rps3bSRRSRSSSRRRR科丰14 Kefeng14SRRSSRSSSSSS中黄15 Zhonghuang15SRRSSSSSRSRR宝丰9号 Baofeng9续表3 Continued table 3反应型1)Reaction type品种(系)Cultivar or line推导基因或基因组合Postulated gene or gene combinationSRRSSSSSSSSS太98-71、X34015、P1103、新六青 Tai98-71, X34015, P1103, XinliuqingSRSRRSSSSSSS铁96001-7 Tie96001-7SRSRSSSSSRSS延农7号 Yannong7SRSSRSSSSSSS滑豆20 Huadou20、X34012Rps5SRSSSSSSSSRS中黄10、冀黄104 Zhonghuang10, Jihuang104Rps3c+Rps7SRSSSSSSSSSS吉黄462、99鉴15、商951099、比10、99nf79、中野2号 Jihuang462, 99jian15, Shang951099, Bi10, 99nf79, Zhongye2Rps3cSSRSRRRRSRRRJ3024SSRSRRSRSRRR东师94-1-5、科8924-3、野9、50794 Dongshi94-1-5, Ke8924-3, Ye9, 50794Rps4SSRSRSSSSSSSX3505SSRSSRSRSRSR野7 Ye7SSSRSSSSRSSS龙品8807 Longpin8807SSSRSSSSSSSS东农398R Dongnong398RSSSSSSSSRSRS鲁99-1 Lu99-1SSSSSSSSSRRS吉黑69 Jihei69SSSSSSSSSSSS郑89132、邯豆3号、喜豆3号、浙9703、吉农11、东师94-1-10、东师94-1-11、吉黄436、九农20、九农22、九农24、长农9、长农11、长农13、白农6、白农7、白农9、吉青68、中黄13、早18、中豆27、中黄12 、中豆965、中豆966、X34029、豫豆21 Zheng89132, Handou3, Xidou3, Zhe9703, Jinong11, Dongshi94-1-10, Dongshi94-1-11, Jihuang436,Jiunong20,Jiunong22, Jiunong24, Changnong9, Changnong11, Changnong13, Bainong6, Bainong7,Bainong9, Jiqing68, Zhonghuang13, Zao18, Zhongdou27, Zhonghuang12, Zhongzuo965, Zhongzuo966, Yudou21rps1) 一个品种(系)依次对大豆疫霉菌菌株PsAm1、PsBr、PsFJ、PsJN4、PsXJ、41-1、PsMC1、PsNK55、PsHY33-1、PsZLT、PsJMS-2 和PsXJ2的反应组合为反应型1) The reaction type a cultivar or line occurred is a combination of reactions of the cultivar or line to strains PsAm1, PsBr, PsFJ, PsJN4, PsXJ, 41-1, PsMC1, PsNK55, PsHY33-1, PsZLT, PsJMS-2 and PsXJ2 in their given order基因Rps1a的品种Harlon的反应型一致;吉黄462号、99鉴15、商951099、比10、99nf79和中野2号产生相同的反应型,与含抗病基因Rps3c的品系PRX145-48的反应型一致;东师94-1-5、科8924-3、野9和50794等4个品系的反应型与含有Rps4的品系L85-2352的相同;滑豆20和X34012具有的反应型与含抗病基因Rps5的品系L85-3059的一致。有85个抗病品种(系)的反应型与含已知抗病基因的14个品种(系)的反应型不同,但有33个品种(系)产生的反应与两个已知抗病基因组合的反应型相吻合。周豆12、周豆13、周9521-3-4-10、郑9525、豫豆29、郑97196、铁95068-5、科新4号和G3016等9个品种(系)抗所有12个菌株,反应型符合Rps1c+Rps8、Rps1k+Rps8或Rps1a+Rps4 3个抗病基因组合。科丰36、合豆1号、50769和科新3号等4个品种(系)的反应型与Rps3a+Rps4、Rps3b+Rps4、Rps3c+Rps4或Rps4+Rps5抗病基因组合反应型一致;晋大53、皖豆15的反应型与抗病基因组合Rps1c+Rps4或Rps1k+Rps4的反应型相同。绥02-425和nf152与抗病基因组合Rps1c+Rps6、Rps1k+Rps6的反应型一致;品种50052可能含有抗病基因Rps1c+Rps3b的组合。濮8004可能含有抗病基因Rps1b+Rps3b的组合。长农8号、中黄17、中作983、合丰41号、绥农10号、绥02-45、绥02-336、绥98-6227-7、绥02-259、绥99-3219和绥01-5251等11个品种可能含有抗病基因Rps1a+Rps2的组合。中黄10和冀黄104可能含有抗病基因Rps3c+Rps7的组合。此外,有52个品种(系)共产生37个既不同于任何含有单个已知抗病基因品种(系)的反应型也不同于两个已知抗病基因组合的反应型,这些品种可能含有新的抗病基因或基因组合。3 讨论3.1 中国大豆资源中抗疫霉根腐病基因多样性在已鉴定的14个抗大豆疫霉根腐病基因中,其基因源半数以上来源于中国:Rps1a来源于沈阳小金黄豆Mukden;Rps1b来源于东北的永青围子Fc31745;Rps1c来源于哈尔滨的PI54615-1;Rps1d来源于河南吴安PI103091;Rps1k的来源于之一是从中国品种“北京”选出的Kingwa;Rps2来源于CNS,而CNS可能衍生于来自南京的PI71597;Rps3a的来源之一为陕西吴江的泥豆PI171442;Rps5来源于辽宁开原的PI91160。Lohnes等11,12鉴定了引自中国的700多份大豆资源对大豆疫霉菌1、3、7和25号生理小种的抗性,推导一些资源可能分别含有Rps1b、Rps1c、Rps1d、Rps1k、Rps2、Rps3a、Rps3b、Rps3c、Rps4、Rps5、Rps6或两个已知基因组合。Kyle等13评价了引自中国安徽、广东、湖北、江苏、上海、四川和浙江等省共628份大豆种质资源对10个大豆疫霉菌生理小种的反应,628份资源对10个生理小种共产生146个抗病反应型,有9、2、22、11和16份资源被推导分别含有Rps1、Rps1c、Rps1k、Rps3a、和Rps7,有2和3份资源可能分别含有Rps1d和Rps3b或两个已知基因组合,有85份资源含有两个已知基因组合。Lohnes等11,12和Kyle等13的结果表明13个已知Rps基因(Rps8未作鉴定)在中国大豆资源中均有分布,且有许多资源含有两个或多个基因组合。此外,中国大豆资源中还蕴藏中丰富的新抗病基因。在本研究中,笔者鉴定了124个大豆品种或品系对12个大豆疫霉菌菌株的反应,获得了与Lohnes等11,12和Kyle等13相似的结果。在本研究中,笔者所用的鉴别大豆品种(系)包含了最近鉴定的抗疫霉根腐病基因Rps8,该基因起源于韩国大豆PI3990735,具有较宽的抗谱(表1),虽然在所有鉴定品种(系)中没有品种(系)的反应型与PI399073的一致,但呈RRRRRRRRRRRR反应型的品种(系)被推导含有Rps8与Rps1c或Rps1k基因的组合(表2)。3.2 栽培大豆品种(系)的抗性基础和利用价值本研究中所鉴定的材料为栽培品种(系),虽然有98(79%)个品种(系)为抗病品种(系),但抗病品种(系)的分布具有明显的地区性,品种(系)抗性与来源关系密切,如河南省农业科学院经济作物研究所、河南周口地区农科所、黑龙江省绥化地区农科所育成的品种(系)多为抗病品种(系)且抗谱较宽,而吉林省所育成品种(系)多为感病品种或抗谱较窄。在鉴定的17个河南省选育的大豆品种(系)有15个品种(系)为抗病品种。在呈RRRRRRRRRRRR反应型的9个品种(系)中有6个品种(系)来自于河南省的周豆和豫豆系列,来自绥化地区农科所的14个品种(系)中有7个呈RRSRSRRRRRSS反应,而来自吉林省的九农、长农和白农系列品种均为感病品种。已育成大豆品种(系)间抗性的地区性不平衡可能与育种单位所用狭窄的亲本和地区间病害选择压力差异有关3,12,1416。系谱分析表明河南省审定的豫豆1号到25号豫豆系列大豆品种的主要贡献亲本有11个,除豫豆17和20号外后期审定品种几乎都含这11个原始亲本的血缘14。本研究鉴定的一些河南品种(系)如具有RRRRRRRRRRRR反应型的豫豆29、郑9525、郑97196和周豆12、具有SRRRRRSRRRRR反应型的豫豆26和具有SRRRRRSRSRRR反应型的郑90007可以追溯到同一亲本郑7724917,分子研究表明周豆13具有与周豆12相似的遗传背景18。这些河南品种(系)对大豆疫霉菌的抗谱相近,其抗性可能来自相同原始亲本。研究表明中国黄淮地区大豆疫霉菌毒力结构复杂3,大豆抗性资源和抗性多样性丰富9,12,因此,该地区选育的大豆品种普遍具有对疫霉根腐病的抗性是可能的。迄今,河南省还没有大豆疫霉根腐病为害的报道,这可能与该省栽培大豆品种(系)普遍具有广谱抗性有关。现代栽培大豆品种(系)一般都具有优异的产量或品质性状,同一大豆栽培区域可以直接通过抗病品种(系)的合理布局防治大豆疫霉根腐病的发生和为害,如在黄淮海地区,大豆疫霉根腐病为害报道仅局限在安徽省和山东省的局部地区,这些病害发生地区可以直接选用合适的豫豆系列、周豆系列、科新系列广谱抗病品种进行病害防治。不同大豆栽培区域可以交互利用广谱抗性品种作为抗源,提高大豆品种的抗性水平和拓宽大豆品种的遗传基础。3.3 抗病基因鉴定与新基因发掘在基因对基因的植物病害系统中,应用基因推导分析寄主的抗病基因是一种简便、快速的方法。然而,该方法的有效性决定于多方面因素:如含有已知抗病单基因鉴别寄主的数量、含有和抗病基因对应的无毒基因的病原菌鉴别菌株的数量和稳定性、接种方式和条件、寄主的遗传背景等。对于系谱不明确、遗传背景复杂和含有多抗性基因的品种(系)或资源,用基因推导方法很难确定其抗性基因12,13,19。随着分子标记技术发展与应用,许多抗病基因已经建立了紧密连锁的分子标记。在基因推导基础上,利用已知抗病基因连锁的分子标记鉴定品种(系)或资源的抗病基因能够提高结果的准确性。Hegstad等 20选择可能含有Rps2、Rps3a、Rps3c、Rps4、Rps5、Rps6或这些基因组合的18份大豆资源11,分别用与这些抗病基因紧密连锁的RFLP标记对这些资源进行抗病基因的检测,综合抗病基因推导结果,证明选择的大豆资源中存在Rps1a、Rps2、Rps3、Rps4或它们的组合,一些资源含有新的基因,如来自山东的一份资源PI567574A用基因推导表明含有Rps2和Rps3基因组合,但不存在这两个基因的连锁标记,被认为含有未知抗病基因。Leitz等22对PI567574A抗大豆疫霉菌遗传分析结果表明该资源的抗性由Rps1c和Rps3a两个基因控制,但不能排除还含有一个未知基因。虽然基因推导鉴定抗病基因存在着局限性,但用该方法筛选新的抗源和发掘新抗病基因是十分有效 的22,23。通过基因推导获得新的有效抗源,再进行抗性的遗传分析和分子鉴定,能够极大地缩短新抗病基因鉴定和利用时间。4 结论由于中国存在丰富的抗大豆疫霉根腐病资源,选育的大豆品种(系)普遍存在对大豆疫霉根腐病的抗性。在目前中国抗大豆疫霉根腐病尚未开展的情况下,合理利用现有抗病品种进行病害防治是行之有效的方法。然而,抗疫霉根腐病大豆品种(系)的数量和抗性水平地区间存在巨大差异,同一地区大豆品种(系)的遗传基础狭窄,多数抗病品种(系)遗传背景和抗性水平相似。为了持续有效地防治大豆疫霉根腐病,不同地区间可以相互利用广谱抗性品种(系)作为抗源培育有效抗病品种,提高抗性水平和拓宽遗传基础。致谢:安徽省农业科学院作物研究所张磊研究员,河南省农业科学院经济作物研究所李卫东研究员、周口地区农业科学研究所苑保军研究员,河北省农林科学院粮油作物研究所赵双进研究员,山西省农业科学院农作物品种资源研究所王志研究员和经济作物研究所刘学义研究员,辽宁省农业科学院作物研究所王文斌研究员和铁岭市大豆研究所傅连舜研究员,吉林省农业科学院大豆研究中心闫晓艳研究员,黑龙江省农业科学院绥化地区农业科学研究所陈维元研究员,南京农业大学大豆研究所邢邯研究员,中国农业科学院作物科学研究所韩天富研究员、邱丽娟研究员、李向华副研究员和刘章雄助理研究员为本研究提供大豆品种(系),在此表示衷心感谢!References1Schmitthenner A F. 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