大豆对SMV SC-3株系抗性QTL的分子定位及候选基因的功能预测

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大豆花叶病毒(Soybean Mosaic Virus,SMV)病在世界各地的大豆产区都有报道,是导致大豆产量和品质下降的重要病害之一。大豆对SMV存在抗侵染和抗扩展两类不同的抗性机制。抗侵染具有株系专化性,存在因株系变化而丧失抗性的风险,深入研究非株系专化或弱专化的数量抗性即抗扩展,对于提高品种抗性的持久性和稳定性,有效控制大豆花叶病毒病的流行具有重要意义。本文以中豆29和中豆32为亲本构建的RIL群体作材料进行田间抗性鉴定,结果表明,两个亲本对大豆花叶病毒SC-3株系的抗性表现存在显著差异。RIL群体接种SC-3株系后,在发病率、病级、潜育期和病情扩展速度4个组分上存在明显差异,说明大豆对SMV存在抗扩展。利用数量性状主基因+多基因混合遗传模型对大豆抗SMV SC-3株系进行遗传分析,结果表明,大豆对SMV SC-3株系的抗性遗传符合B11模型,即抗性由2对主基因控制,主基因的效应表现为加性上位性。a位点的加性效应值为-18.19,b位点的加性效应值为-7.85,上位性效应为2.67,主基因遗传率为85.05%。利用本实验室已建立的大豆遗传连锁图谱对大豆抗SMV相关性状进行了QTL初步定位,以病情指数(DI)或病级(S)为指标在F连锁群分别定位到2个主效QTL(qF-1和qF-2),其中qF-1位于Sat197—Satt554标记区间,贡献率为24.1%;qF-2位于Satt522—AW756935标记区间,贡献率为22.5%。F连锁群主效QTL区间加密了18对多态性标记,定位到1个主效QTL,位于BARCSOYSSR131722—BARCSOYSSR131731标记区间,贡献率为28.9%。利用生物信息学方法,在抗病区段内搜索候选基因并进行分析,有5个基因Glyma13g38890、 Glyma13g38900、 Glyma13g38950、 Glyma13g38980和Glyma13g39110可能与大豆花叶病毒病的数量抗性相关,可以作为候选基因开展深入研究。
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