作物杂志,2017, 第3期: 49–53 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.03.010

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转HarpinXooc蛋白编码基因hrf2大豆的胞囊线虫病1号小种抗性鉴定

任国勇,李伟,张礼凤,王彩洁,戴海英,王金龙,徐冉,张彦威   

  1. 山东省农业科学院作物研究所,250131,山东济南
  • 收稿日期:2017-02-22 修回日期:2017-04-06 出版日期:2017-06-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 张彦威
  • 作者简介:任国勇,在读本科生,农学专业
  • 基金资助:
    国家转基因重大专项(2016ZX08004004-009);国家大豆产业技术体系(CARS-04-CES18);国家自然科学基金(31501329);山东省自然科学基金(ZR2015YL070)

The Resistance to Soybean Cyst Nematode Race 1 of Transgenic Soybean with hrf2 Encoding HarpinXooc

Ren Guoyong,Li Wei,Zhang Lifeng,Wang Caijie,Dai Haiying,Wang Jinlong,Xu Ran,Zhang Yanwei   

  1. Crop Research Institute,Shandong Academy of Agricultural Sciences,Jinan 250131,Shandong,China
  • Received:2017-02-22 Revised:2017-04-06 Online:2017-06-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Yanwei Zhang

摘要:

Harpin蛋白能激活植物的多种防卫通路,从而使植物产生对逆境的广谱抗性。hrf2编码HarpinXooc蛋白,具有与Harpin蛋白类似的功能。对转hrf2基因的大豆进行抗胞囊线虫病鉴定,结果表明:转hrf2基因大豆的2个株系的单株胞囊线虫数均极显著低于受体植株天隆一号,说明hrf2能够提高大豆对胞囊线虫病1号小种的抗性。

关键词: Harpin, hrf2, 大豆, 胞囊线虫病, 1号小种

Abstract:

The Harpin protein could make plants produce broad-spectrum resistance to stress by activating the defense pathways of plants. HarpinXooc protein encoded by hrf2 gene has similar function to Harpin protein. In this study, the evaluation was performed to estimate the resistance to soybean cyst nematode (SCN) of transgenic soybean with hrf2 gene. The result showed that the SCN number of two lines of transgenic soybean with hrf2 gene was significantly lower than that of the receptor plant Tianlong 1, indicating that hrf2 gene might improve soybean resistance to SCN race 1.

Key words: Harpin, hrf2, Soybean, Soybean cyst nematode, Race 1

表1

引物序列"

引物名称Primer name 上游引物序列Forward primer sequence (5'-3') 下游引物序列Reverse primer sequence (5'-3') PCR产物PCR product (bp)
hrf2 CGGGATCCATGAACTCTTTGAACACACA CGAGCTCTTACTGCATTGATGCGCT 414
Bar CAGCTGCCAGAAACCCACGT CTGCACCATCGTCAACCACT 436

表2

大豆对胞囊线虫病抗性评价标准"

抗性评价Resistance evaluation 免疫Immunity 高抗Resistant 中抗Moderately resistant 感Susceptible 高感High susceptible
单株着生雌虫平均数
Average of cyst nematode per plant
0
0.1~3.0
3.1~10.0
10.1~30.0
30.0以上

图1

转基因大豆hrf2基因的PCR检测"

图2

转基因大豆Bar基因的PCR检测 阳:pCAMBIA3300::hrf2;M:天根D2000;CK:天隆一号;A1~A6:T2-24-1株系的6个单株;B1~B5:T2-5-1株系的5个单株"

图3

转基因大豆Bar蛋白的试纸条检测 CK:天隆一号;A1,A2,A4~A7:T2-24-1株系的6个单株;B2,B3,B6:T2-5-1株系的3个单株"

图4

转基因大豆对PPT的抗性检测 CK:天隆一号;A1,A2:T2-24-1的2个单株;B2,B3:T2-5-1的2个单株"

表3

大豆材料对SCN的抗性鉴定"

株系Lines 观测数No. of plants 最大值Max 最小值Min 单株胞囊数No. of cytocyst per plant 抗性级别The resistance level
Peking 8 7 0 2.13±1.02 R
Lee 8 81 47 61.88±5.26 HS
Pickett 7 5 0 3.57±0.52 MR
PI88788 8 45 29 37.13±4.26 HS
PI90763 7 3 0 1.29±0.32 R
天隆一号Tianlong 1 5 47 35 43.00±2.10 HS
T2-24-1 32 47 5 21.66±13.10 S
T2-5-1 9 22 4 15.22±6.69 S

图5

转基因大豆SCN抗性鉴定 CK:天隆一号;**:极显著差异(t测验,P≤0.01)"

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