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

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。

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。.