【摘 要】
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大豆孢囊线虫病（soybean cyst nematode,SCN,Heterodera glycines Ichinohe）是严重影响大豆（Glycine max L.Merrill）产量的病害之一,也是全球大豆产区的毁灭性病害。由于大豆孢囊线虫极易发生生理小种变异,大豆品种的SCN抗性容易减弱或丧失,这极大地增加了防治SCN的难度。SCN4号生理小种（SCN4）是从黑龙江省大豆产区分离到的毒性
【基金项目】
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中国科学院战略性先导科技专项子课题（XDA24010307）； 国家自然科学基金（31772139）；
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大豆孢囊线虫病（soybean cyst nematode,SCN,Heterodera glycines Ichinohe）是严重影响大豆（Glycine max L.Merrill）产量的病害之一,也是全球大豆产区的毁灭性病害。由于大豆孢囊线虫极易发生生理小种变异,大豆品种的SCN抗性容易减弱或丧失,这极大地增加了防治SCN的难度。SCN4号生理小种（SCN4）是从黑龙江省大豆产区分离到的毒性生理小种,目前研究表明地方品种对SCN4没有抗性。为了获得SCN4病抗性大豆品种,研究采用由199个株系构成的大豆染色体片段代换系群体（Chromosome Segment Substitution Lines,CSSLs）,该群体的回交受体亲本是栽培大豆绥农14,供体亲本是野生大豆ZYD00006。通过表型筛选挖掘该群体对SCN4抗或耐性的种质资源,结合全基因组重测序所获得的SNP单倍型模块对SCN4病抗性基因紧密连锁的数量性状位点（QTL）进行定位和比较分析。表型检测结果显示,亲本绥农14、ZYD00006及感病对照Lee68的每克根孢囊数（CGR）以及雌虫指数（FI）之间存在着显著性差异（P＜0.05）。野生大豆ZYD00006的CGR（127.94±SE14.41）显著高于绥农14（54.13±SE4.01）和感病对照Lee68（48.17±SE10.57）。野生大豆ZYD00006的FI（114.40±SE13.87）与绥农14（118.99±SE0.39）和Lee68（97.10±SE2.89）之间不存在显著性差异。两次试验中所有检测CSSLs个体的平均CGR为61.53,范围为31.09-121.41,其中CGR最大代换系个体为R102,最小为R193;所有CSSLs个体的FI的平均数为103.33,范围在67.22（R205）与153.01（R171）之间,由此可见株系之间表型的差异是由于野生染色体片段导入到栽培型大豆绥农14的基因组中引起的。获得4个最佳抗性株系R24、R57、R115和R193。利用MapQTL5.0进行单因子和多因子因素分析定位与FI和CGR相关联的QTL,获得分布在17条染色体上的65个与FI和CGR相关联的QTL,其中6个QTL中对线虫抗性表型影响最高为6.9%,包括Hg4-Gs02-FI,Hg4-Gs18-FI,Hg4-Gs20-FI,Hg4-Gs02a-CGR,Hg4-Gm09b-CGR和Hg4-Gm12-CGR。SCN4和SCN5共有16个QTL标记区间重合;研究共发现38个新的QTL位点。本研究获得的与绥农14遗传背景一致的耐性种质材料在该病害发生严重并且抗性品种不可得的情况下可以代替感病品种;本研究将有利于充分挖掘优良的抗性资源,鉴定的QTL可用于进行种质资源抗性筛选,培育新的多抗品种,为有效防治大豆孢囊线虫病、选育多抗大豆品种提供理论基础。
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