东北春大豆抗蚜关键酶活性测定、遗传分析及QTL定位

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:yjm17207928
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大豆蚜(Aphis glycines Matsumura)隶属于同翅目,是大豆产区的主要害虫之一,苗期危害严重时可使大豆整株死亡。严重年份轻则减产20%~30%,重则减产达到50%以上。除降低种子产量,大豆蚜危害还会降低种子质量及传播某些植物病毒。大豆蚜分布广泛,在中国大豆产区基本都有分布,尤其东北地区发生较为严重。近年来已经由亚洲扩散到欧洲、美洲等地,成为一种全球性的农业害虫。长期来采用化学方法来防治大豆蚜,但随着大量杀虫剂的使用既污染环境又使其抗药性逐渐增加,而防治效果却逐渐降低,防治费用不断增加。因此,选育和利用抗蚜品种将是今后控制大豆蚜发生的一种经济有效的途径。长期以来中国大豆抗蚜育种工作主要在抗蚜资源筛选上,但稳定的、可利用的优良高抗大豆蚜种质资源仍然极少,常规育种田间直接选择抗蚜材料难度大,难以满足大豆抗蚜育种的需要。本研究利用3种已知不同抗蚜性大豆材料(高抗蚜材料野生豆85-32、抗蚜品种国育98-4和感蚜品种东农49)为试验材料,研究3种大豆材料中茉莉酸途径(JA)和水杨酸途径(SA)的4种关键酶(脂氧合酶(LOX)、丙二烯氧化物合成酶(AOS)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和β-l,3葡聚糖酶)活性,明确茉莉酸途径(JA)和水杨酸途径(SA)关键酶与大豆抗蚜性的关系,为大豆抗蚜性鉴定进一步提供依据,为深入了解大豆抗蚜理化防御机制提供理论支持;以高抗蚜品种野生85-32、抗蚜品种国育98-4和感蚜品种东农49分别组配多世代群体,应用盖钧镒先生提供的多世代联合的数量性状分析方法,进行抗性遗传分析,明确现有抗源的遗传规律,为培育抗大豆蚜品种提供遗传基础;以东农49和野生85-32杂交F2群体为试验材料,采用SSR分子标记技术,对大豆蚜抗性基因进行QTL(quantitative traitloci)定位,为大豆抗蚜分子育种提供理论依据,对今后抗大豆蚜基因图位的克隆、选育高抗大豆蚜新品种具有重要理论价值和科学意义。具体研究结果如下:1.不同品种接蚜处理与未接蚜对4种酶活性的影响及接蚜后酶活性变化的种内比较:无论是高抗蚜品种野生豆85-32、抗蚜品种国育98-4还是感蚜品种东农49,其对照(未接蚜虫)在各个时间4种酶活性变化均不大,而接种蚜虫的处理4种酶活性与对照相比均有明显的提高。LOX、AOS和PAL活性达到峰值后又迅速下降,而β-l,3葡聚糖酶在72h内其活性始终缓慢增加。接蚜后不同品种酶活性变化显著性比较,发现3个大豆品种接蚜前后种内酶活性在各个时间基本上都表现出在0.05水平上差异显著,在0.01水平上差异极显著。2.接蚜后不同抗蚜品种4种酶活性变化的品种间比较:接蚜后3种不同抗蚜大豆品种的4种酶活性均升高,且无论在种间还是种内活性差异都很大,接蚜后LOX、AOS和PAL活性均出现峰值,而后均有下降,但下降幅度不同;高抗品种85-32和抗蚜品种国育98-4的β-l,3葡聚糖酶活性变化趋势与其余3种酶不同,在接蚜后12h内β-l,3葡聚糖酶活性增加缓慢,12h后迅速增加,之后活性缓慢上升,抗蚜品种国育98-4的β-l,3葡聚糖酶活性虽在48h时有所下降,但在72h时又迅速增加,感蚜品种东农49在接蚜后72h内虽有所增加,但变化幅度不大。不同品种间在0h、12h、24h、48h和72h,4种酶活性总体上都表现出在0.05水平上差异显著,在0.01水平上差异极显著,抗蚜品种在接种蚜虫前的4种酶活性就明显高于感蚜品种。3.利用筛选出的高抗蚜品种野生85-32、抗蚜品种国育98-4和感蚜品种东农49,组配了东农49×野生85-32(DY)、东农49×国育98-4(DG)2个杂交组合,构建了P1、F1、P2、F2和F2:3,采用主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,对每个杂交组合的各世代的单株大豆蚜数量进行调查,用来分析两个组合的遗传群体抗大豆蚜的遗传模式。结果表明,不同组合抗大豆蚜的遗传均符合一对主基因十多基因的混合遗传模式,即同时受主基因和多基因影响,且组合DG和DY的主基因的遗传率分别为58.03%、31.80%和68.88%、38.43%,多基因的遗传率相对较低,应着重利用主基因改良大豆品种对大豆蚜的抗性,同时还应该考虑多基因的积累。4.本研究采用800对SSR引物,共有190对SSR引物表现出了良好的多态性,具有较高的检测效率。利用Mapmaker3.0软件进行遗传图谱的构建,其中186对SSR引物被分配到2004年Song定义的20条连锁群(linkage group,LG)上。这些标记覆盖整个染色体组的8681.46cM。在LG C1、LG D1b、LG D2、LG E、LG G和LG K六个连锁群上标记分布较多,每个连锁群上都具有13个以上的SSR标记。5.对大豆蚜抗性进行QTL分析,发现属于连锁群F的2个与大豆蚜抗性相关的QTL位点为qRAPF4(Satt144—sct033)和qRAPF5(Sct033—satt335),贡献率分别为26.29%和13.15%;另外有2个QTL位点,位于B1连锁群,即qRAPB11(Sat123—satt415)和qRAPB12Satt332—sat095;1个QTL位于D2连锁群,即qRAPD23(Sat086—satt135),贡献率分别为7.64%,7.00%和11.26%。
其他文献
<正>互联网企业,由于具有"高风险、高投入、高激励"等三高特征,随时面临着生存压力,即使行业翘楚也会担忧行业及自身未来的发展态势。那么,互联网企业生存发展的"命门"在哪?
<正> 糖尿病,是一种体内胰岛素绝对或相对分泌不足而引起的以糖代谢紊乱为主之全身性疾病。我院从1978年以来,用自拟的“抑糖汤”为基本方,辨证加减对215例患者进行治疗,疗效
本文对空气污染的概念、挥发性有机化合物及污染源,包括当前银川市空气环境中挥发性有机物污染进行了研究,并针对造成银川市空气污染的各类因素进行了分析,在此基础上提出了
目的探讨血糖与急性缺血性脑卒中患者急诊静脉溶栓早期预后的相关性。方法收集符合纳入标准的研究对象222例,其中非早期神经功能恶化组184例,早期神经功能恶化组38例,收集患
本文重点分析商业连锁企业的微信营销模式。首先从微信营销的背景出发,阐述了商业连锁企业微信营销的意义。然后分析了商业连锁企业微信营销的环境,包括连锁企业微信营销的优
农业上市公司作为解决"三农问题"和支贫扶农的中坚力量,将其股价与企业内在价值比较是企业提升自身经营管理水平、投资者做出准确投融资决策的关键环节。本文首先通过平衡计
The key of finding hydrocarbon reservoir is to find the profitable oil and gas reservoir.This paper uses the conception of"special geologic bodies"to study the
Qaidam Basin, situated in the northeastern Qinghai|Tibet plateau of western China at 35°55′~39°10′N and 90°~98°20′E, is surrounded by thrusts or folded belts. It is adjacent to the Qilian Mountains o
介绍了江西省吉安市樟山生活垃圾卫生填埋场的基本情况,针对吉安市樟山生活垃圾卫生填埋场渗沥液不达标情况,提出了渗沥液减量控制设想及措施。
一、学校概况海淀区实验小学建于1965年,原名花园村小学,1990年更名为海淀区实验小学。学校目前发展为"一校三址"。在继承中发展,在发展中创新,在创新中提升。在"为学生发展奠基