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我国南方SMV流行株系抗性基因的精细定位、标记辅助选择及育种应用
  • 项目名称:我国南方SMV流行株系抗性基因的精细定位、标记辅助选择及育种应用
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:31101164
  • 申请代码:C130404
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2014-12-31
  • 项目负责人:李凯
  • 依托单位:南京农业大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

本项目拟在对我国南方流行SMV株系SC15(强毒株系)和SC18抗性基因初步定位基础上,进一步利用扩大的标记群体(1000个以上F2单株)和构建的剩余杂合系衍生的次级F2群体,结合整合的SNP标记和基于大豆全基因组的SSR标记,对抗性基因进一步精细定位,找到与之紧密连锁或共分离的分子标记;在此基础上,进一步利用抗病亲本科丰1号(Rsc18)和RN-9(Rsc15)进行杂交,通过对各世代抗性鉴定抗谱分析,结合分子标记辅助选择技术聚合抗性基因,最终获得1-2个广谱抗性、抗病持久的新品系,有效控制SMV在我国南方大豆产区流行。

结论摘要:

项目按原计划实施,内容有所扩充,考核指标未作调整,项目实施3年,超额完成计划指标。对2012-2014参加国家大豆区域试验的69份材料,接种SC15和SC18,筛选到中黄19、南充F7256-1-3、贡秋豆8号、华夏9号和粤夏2012-1等5份优异抗病大豆材料,其中中黄19对SC18株系表现高抗,这些材料既可作为我国南方大豆抗病育种的优异抗源,也可在生产上直接推广应用。利用RN-9×7605衍生的RIL群体,结合大豆基因组SSR标记,将抗病基因RSC15定位在C2连锁群(大豆6号染色体)标记BARCSOYSSR_06_0830和BARCSOYSSR_06_0835之间,遗传距离分别为0.66cM和0.62 cM(均小于1 cM), 两标记间物理距离约为98.9 kb,预测有5个基因,其中4个有功能注释,4个基因中有1个基因Glyma06g19441是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶类,此类蛋白被证明和植物抗病过程相关。利用科丰1号×南农1138-2的F2和RIL群体,结合大豆基因组SSR标记,将抗病基因RSC18定位在D1b连锁群(大豆2号染色体)标记BARCSOYSSR_02_0667和BARCSOYSSR_02_0770之间,最小遗传距离仅0.4cM,两标记间物理距离为87.3kb,预测有5个候选基因,3个有功能注释,其中基因Glyma02g14160是一个酪氨酸激酶,此类蛋白被证明和植物耐逆过程相关。应用BARCSOYSSR_06_0830、BARCSOYSSR_02_0667、BARCSOYSSR_06_0670等分子标记,对科丰1号×RN-9的衍生后代进行标记选择和表型鉴定,共得到20株在多数标记带型上纯合、对2个株系均表现抗病的F4单株,分子标记筛选效率多数90%以上。 qRT-PCR显示基因Glyma06g19441在抗病品种RN-9的表达量相对感病品种7605较高(1h除外);基因Glyma06g19390在抗病品种RN-9的表达量相对感病品种7605显著上调。Glyma02g14160接种6小时内科丰1号的表达量相对南农1138-2显著上调,说明该基因与病毒的侵染相关。项目共发表研究论文9篇,其中SCI论文2篇,国内核心期刊7篇,审定抗病大豆新品种1个,出版《中国大豆新品种动态》一书,申报国家发明专利1项,培养硕士研究生3个。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 6
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
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