大豆胞囊線蟲病4號生理小種抗性候選基因GmRSCN4-3克隆與功能初步鑒定

韓英鵬，孫秋霞，包冬芳，董海冉，張嬋娟，趙 雪，李文濱

（東北農業大學大豆研究所，大豆生物學教育部重點實驗室，農業部東北大豆生物學與遺傳育種重點實驗室，哈爾濱 150030）

大豆是重要油料和糧食作物，也是世界植食性蛋白和油脂重要來源[1]。大豆胞囊線蟲病（Soybean cyst nematode，SCN）俗稱“火龍秧子”，是世界性大豆病害，影響大豆產量和品質[1-2]。SCN一般可造成減產20%～30%，嚴重時可減產70%～80%，甚至造成絕產[3-5]。研究表明，成熟胞囊線蟲可在土壤中存活長達9年[6]。國際上，SCN被劃分為多個不同生理小種，各生理小種分布區域及致病性不同，其中3號生理小種抗源較多，相關遺傳研究報道較多[7-9]。我國目前已發現8個生理小種，包括1號、3號、4號生理小種，其中4號小種侵染力最強[10-11]，主要分布在黃淮海和東北大豆主產地區，但4號生理小種相關遺傳研究較少。輪作倒茬、化學藥劑、生物防治、合理施肥和灌溉等農藝措施對大豆胞囊線蟲有防治作用，選育和利用抗病品種是該病害最有效控制措施之一。

分子輔助育種具有周期短，準確性高且可克服不良性狀連鎖優點[12]，是培育抗性品種有效途徑之一。大豆胞囊線蟲抗性由多個基因控制[13]，克隆并驗證抗病候選基因，設計其連鎖標記用于分子輔助選擇，可提高大豆抗線蟲育種效率[14]。目前抗病基因（R-gene）在植物基因組中占比大，約占基因數1%～2%[15-17]，表達物蛋白質具有保守結構域特征，如C-端存在富亮氨酸重復區段（Leucine-rich，LRR），亮氨酸拉鏈（Leucinezipper，LZ），跨膜結構域（Transmembrancedomain，TM）等[18-19]。Cook等研究表明，大豆胞囊線蟲病抗性由3個相互獨立隱性基因Rhg1、Rhg2、Rhg3[7-8,20]和一個顯性抗病基因Rhg4控制[9,21-22]。……