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大豆白粉病是华南地区大豆生产的一个重要病害,弄清病原菌的种类是防治的基础,选育以及利用抗白粉病的大豆品种是防治白粉病最有效的措施。因此,本研究的主要目的是鉴定白粉病菌的种类,研究大豆对其抗性的遗传特性,可为大豆抗白粉病育种提供理论依据。通过分离菌种、构建F2群体及分子标记等方法,对抗白粉病基因进行定位,所取得的主要结果如下:
⑴采用分子手段与形态观察相结合的方法对严重发生于广东省乐昌市和广州市的大豆白粉病的病原菌进行鉴定。根据无性世代的形态特征,来自韶关乐昌以及广州的白粉病菌归属于Oidium Pseudoidum。将广州的大豆白粉病菌ITS区序列在GenBank数据库进行Blast(同源比对),发现该菌与属于Erysiphe diffusa的菌株相似度达100%,结合无性世代的形态特征,推定该白粉病菌属于Eysiphe diffusa。
⑵以桂早一号×B3的F1代、华夏4号×福豆234的F1代和中豆31×赣豆5号等4个F2代分离群体进行抗性遗传分析,结果表明:B3和福豆234各有一对基因控制对白粉病的抗性,且表现为显性。中豆31和诱变30可能含有两对抗病基因,但基因间的关系尚不清楚。
⑶以桂早一号×B3的F2群体为作图群体,采用分离群体分析法(BSA)和隐形群体分析(RCA)等方法进行抗白粉病基因定位,结果表明抗白粉病基因位于大豆染色体组的J连锁群上,介于SSR标记GMES6959和Sat_393之间,该抗病基因与标记之间的遗传距离分别为7.1 cM和4.6 cM。中豆31的其中一个起主效作用的抗病基因也位于J连锁群上,与标记GMES6655连锁,两者的遗传距离为4.2 cM。
⑷发生于广东省乐昌市以及广州市的大豆白粉病病原菌与普遍发生于美国、巴西等地区的大豆白粉病病原菌相似。通过构建多个F2群体进行抗性遗传研究,结果表明大豆对白粉病的抗性是由显性的主效基因控制,同时获得了与抗病基因连锁的SSR标记,为抗病基因的精细定位以及分子标记辅助育种奠定基础。