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1、黑龙江大学本 科 生 毕 业 论 文论 文 题 目 ：大豆品种资源对疫霉根腐病抗病性评价学 院：农业资源与环境学院 年 级：2021级专 业：植物保护 姓 名：郭亮 学 号：20214570 指导教师：马淑梅2014年 5 月7日摘 要通过对大豆品种抗疫霉根腐病鉴定，旨在为抗病育种提供优良抗源和挖掘新的抗病基因。采用苗期下胚轴接种方法，对黑龙江和吉林大豆品种接种疫霉根腐病菌优势生理小种。结果说明：黑龙江省的137份大豆品种对1号生理小种表现抗病的有54个，占39.4%，表现感病的有83个，占60.6%。吉林省的54份大豆品种对1号生理小种表现抗病的有34个，占63%，表现感病的有20个，占37
2、%。 大豆品种对多个生理小种5个的抗性鉴定结果说明，参鉴的黑龙江省99个大豆品种中，有41个品种抗1个或1个以上的小种，占鉴定总数的41.4%。其中，有9个品种对5个小种表现为抗病，占9.1%；有3个品种对4个小种表现为抗病，占3.0%；有5个品种对3个小种表现为抗病，占5.1%；有14个品种对2个小种表现为抗病，占14.1%；有10个品种对1个小种表现为抗病，占10.1%。关键词大豆品种；疫霉根腐病；抗性评价AbstractWe identify soybean cultivar resistant to Phytophthorasojaeto supply good anti-diseas
3、e resource for breeding for disease resistance and discover new disease-resistant genes. We use seedling stage hypocotyl inoculation method to vaccinate advantage physiological seeds of Phytophthorasojaein Heilongjiang and Jilin soybean cultivar. Our results showed that there were 54 soybean cultiva
4、rs in 137 cultivars in Heilongjiang Province resistant to Number 1 physiological seed, occupied 39.4%, and 83 cultivars were susceptible to disease, occupied 60.6%. While in Jilin Province, 34 cultivars in 54 soybean cultivars were resistant to Number 1 physiological seed, occupied 63%, 20 ones were
5、 susceptible, occupied 37%.The identification results of soybean cultivar resistant to 5 physiological seeds revealed that in 99 soybean cultivars from Heilongjiang identified, there were 41 cultivars were resistant to one or more than one seed, occupied 41.4% of the total identified, and 5 cultivar
6、s resisted to 3 seeds, occupied 5.1%, as well as 14 cultivars were resistant to 2 seeds, occupied 14.1%, and 10 cultivars was able to resist to 1 seed, occupied 10.1%.Key wordssoybean cultivar; Phytophthora sojae; resistant evaluation目 录摘要IAbstractII第一章 前言11.1大豆疫霉根腐病概述1大豆根腐病的分布和危害1大豆根腐病菌的生物学特性1大豆根腐病
7、菌的侵染和流行规律21.2大豆疫霉根腐病致病性变异与研究目的2大豆根腐病致病性变异2研究目的3第二章 试验材料与方法42.1供试材料42.2试验方法4大豆植株培植4鉴定方法42.3调查评价标准4第三章结果分析53.1大豆品种对疫霉根腐病的抗病性鉴定5大豆品种对1号优势生理小种的抗性鉴定与评价5大豆品种对多个生理小种的抗性鉴定与评价8黑龙江省、吉林省以及国外的大豆品种抗性比拟13第四章结论14参考文献16致谢18第一章 前言1.1大豆疫霉根腐病概述大豆根腐病的分布和危害大豆根腐病是由大豆疫霉根腐病菌(Phytophthorasojae)引致的病害是一种典型的土传病害，是严重影响大豆生产的破坏性病
8、害之一，该病于1948年首先发生于美国的印第安纳州，1954年在北卡罗兰那州被确认为由Phytophthorasojae引起,之后相继在澳大利亚、加拿大、匈牙利、日本、阿根廷、前苏联、意大利和新西兰等国都发现了该病,仅美国就有800万公顷受害。于1989年沈崇尧等首次在我国东北地区别离到大豆疫霉根腐病菌,目前在北京、山东、内蒙等地都已别离到该菌,1995年3月增列为我国重要的对外检疫对象。黑龙江省植保站1997、1998年对黑龙江省大豆疫病进行普查工作,仅黑龙江一省已有34个县市,5个国营农场分别发生该病,发病面积己超过30万公顷,大豆疫霉根腐病已成为影响黑龙江乃至整个东北大豆生产的重要病原菌
9、之一。目前已分布于世界各主要大豆生产区1。在我国局部大豆产区已有发生，其危害严重，对大豆产量和品质影响很大，是大豆生产上急需解决的重要问题2。该病已是黑龙江省大豆生产上的主要病害之一，近年在生产上发生呈上升趋势。此病在大豆出苗前病害可引起种子腐烂及死苗。出苗后因根腐或茎腐引起幼苗萎蔫和死亡。大豆在整个生育期均可感染大豆疫霉病，造成出苗前种子腐烂和出苗后幼苗猝倒，或生长发育的其它时期植株活力降低,逐渐死亡。较大的植株受害,茎基部变褐腐烂,病部环绕茎并蔓延至第10节。下部叶片脉间变黄,上部叶片褪绿,以后植株萎蔫,叶片凋萎仍悬挂植株上。病株主根常变褐色,侧根、支根多腐烂。病部被镰刀菌、拟茎点菌等真菌
10、再度侵染而呈现红色或黑色。大豆根腐病菌的生物学特性大豆疫霉菌有性态产生卵孢子。卵孢子球形，壁厚，单生在藏卵器里。雄器侧生。卵孢子发芽长出芽管，形成菌丝或孢囊。孢囊无乳状突起，萌发后形成游动孢子或直接萌发生出芽管。形成游动孢子最适温度为15，最低为5，孢子囊直接萌发适温为25。卵孢子在水中4天后萌发，每天需光照2小时以上。2427卵孢子萌发率高达78%，15或30萌发率只有8%9%。该菌已划分出24个生理小种。大豆根腐病菌的侵染和流行规律大豆疫霉病菌以卵孢子在土壤中存活越冬成为该病初侵染源。带有病菌的土粒被风雨吹或溅到大豆上能引致初侵染，积水土中的游动孢子遇上大豆根以后，先形成休止孢子，后萌发侵
11、入，产生菌丝在寄主细胞间蔓延，形成球状或指状吸器汲取营养，同时还可形成大量卵孢子。土壤中或病残体上卵孢子可存活多年。卵孢子经30天休眠才能发芽。大豆根腐病的流行与气象条件、品种抗病性及菌源量密切相关。气候潮湿也有利于该病害的发生，高度湿润的环境可以加速病情蔓延。大豆重迎茬和不翻耕豆田都会导致田间越冬菌源量增加，如果连续种植会使病原菌大量积累，导致根腐病的大发生。大豆根腐病的抗原研究也是一个很重要的课题，广泛收集、鉴定、筛选抗原是抗病育种的根底。在解决了大豆根腐抗原的问题后，抗病品种的选育就尤为重要了。1.2大豆疫霉根腐病致病性变异与研究目的大豆根腐病致病性变异致病性是指病原物所具有的破坏寄主并
12、诱发其发生病害的特性，是一种病原物的、较为固定的性状，如有的病原物引起叶部病害，有的病原物那么引起组织腐烂。致病型是病原物的种下分类单元，它是由病原菌对寄主种或一个种的不同品种基因型的致病专化性决定的。病原菌不同致病型的形态相似，但对含有不同基因型的寄主的致病性是不同的。全世界己培育出了大量的抗病品种广泛应用于生产，但是抗病品种在种植几年后会出现抗性丧失而成为感病品种。70年代早期在俄亥俄州由于3号小种的盛行，导致抗l号小种的品种的抗性丧失3。在美国俄亥俄州RpSal和Rpscl基因抗性丧失的时间大约为8-10年，据此推算第3个广为利用的抗性基因Rpslk也将在几年内丧失抗性4。由于单抗基因的
13、使用，促进了能克服该抗性基因的小种的积累，最终会导致品种抗性丧失。所以说前景堪忧，挑选优秀的抗病品种和抗病育种势在必行。抗病育种是防治大豆疫霉病的最经济有效的途径。抗病性丧失问题已成为农作物产量下降、品质变劣的限制性因素5。研究已经明确，该病原菌的毒性变异是导致作物品种抗病性丧失的直接原因，因此，掌握病原菌毒性变异及毒力结构对种质资源抗病性的正确评价和抗性基因的合理应用具有重大意义，并有助于延长抗性品种的使用寿命6-7。在植物病害的综合防治各项技术和措施中，抗病品种的应用是防治植物病害最经济、最有效的途径。人类利用抗病品种控制了大范围流行的消灭性病害8。因此，鉴定大豆疫霉根腐病发生区主要大豆品
14、种的抗病性，筛选直接用于生产的抗病品种是控制病害发生和蔓延的有效途径；同时迅速开展我国大豆种质资源的抗病性鉴定，为抗病育种提供丰富抗源，加速抗病育种的进程。大豆对疫霉根腐病菌的抗性由显性单基因控制，迄今已有14个抗大豆疫霉根腐病基因被鉴定,但这些基因在我国尚未利用。在我国已筛选出一些抗大豆疫霉根腐病菌的种质资源9-14,但多是用当地的菌原进行鉴定的，尤其是多抗性鉴定工作还开展的很少。多年来，黑龙江省大豆疫霉根腐病菌的毒力结构逐渐趋于复杂化,多种毒力类型已被鉴定，新的优势毒力型也正在形成，如对Rps1d、Rps3b和Rps5抗病基因的毒力频率已超过了50%17-20。因此，开展大豆抗疫霉根腐病多
15、抗性鉴定，筛选多抗性大豆品种和抗源已势在必行。研究目的大量的研究说明，大豆群体内，抗根腐病的材料是非常丰富的，这在大豆品种、品系和资源材料中都可以找到，这也是大豆抗根腐病育种的根底。本研究的目的是对黑龙江省主要大豆品种和吉林省的大豆品种进行抗大豆疫霉根腐病菌毒力类型鉴定,为抗病品种的合理、有效利用提供依据。为黑龙江省及国内其它地区的大豆抗病品种培育、病害控制提供科学依据。第二章 试验材料与方法2.1供试材料黑龙江省的品种来自佳木斯、哈尔滨、绥化、黑河、大庆、农垦系统等各大豆育种单位；吉林省的品种来自吉林和公主岭等大豆育种单位；还有国外品种，共计306份。其中，接种单一优势生理小种进行抗病性鉴定的有191个品种，接种5个主要生理小种进行抗病性鉴定的有115个品种。2.2试验方法大豆植株培植每个大豆品种分别取8-10粒种子，播种在装有蛭石的直径为12cm塑料盆中，出苗前温度控制在25-29，出苗后温度控制在18-25。8-10天后接种，用合丰35品种作为感病对照。2.2.2鉴定方法用下胚轴伤口接种法。利用直径为5mm的打孔器在装有大豆疫霉根腐病菌的平板上打出菌柄。在大豆植株的第二片真叶刚刚展开后，用消毒过的刀片在其下胚轴1cm处轻轻划一伤口，深度不能超过茎粗的三分之一，将菌柄接种在伤口处，接种后在苗的上部罩上塑料袋，在装盆钵的托盘内
