1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
大豆花叶病毒 ( Soybean Mosaic Virus，SMV) 病是一种分布广泛、危害严重的世界性大豆病害，植株受侵染后出现花叶，影响光合作用，致使产量下降；籽粒出现褐斑，影响大豆的外观品质和商品价值，是目前我国东北、黄淮海、长江流域和南方大豆产区最重要的大豆病害之一。
近年来，国内外对SMV的各方面有了深入研究，SMV病毒特性、基因组结构、株系分化、抗病育种等相关研究概况如下：
SMV属马铃薯Y病毒科(Potyviridae)Y病毒属(Potyvirus)，大豆花叶病毒种。病毒粒体为弯曲杆型，形态单一，长630～750nm，宽13～19nm，在植物寄主细胞中可以形成风轮状内含体。病毒粒体由蛋白质及RNA组成，其中蛋白质占94.7%，RNA占5.3%，分子量分别为2.60104～2.65104Da和2.9106～3.2106Da。提纯病毒对紫外光有吸收峰，最高值为258～263nm，最低值为240～244nm。SMV稀释限点为10－2～10－4，致死温度55～65℃(10min)，常温下体外存活期3～4d，0℃下可达120d，温度越低，相对而言存活期越长。
SMV 基因组为单链正义RNA，全基因组序列分析发现SMV全长约9600个核苷酸，5'端有一共价键连接的金属蛋白Vpg ( Virus genome-linked protein，Vpg)，3'端有一个Poly(A)尾巴。整个基因组按一个阅读框架进行翻译，产生一个多聚蛋白前体，通过蛋白酶切割加工后形成11个不同功能的成熟蛋白。从5'末端到3'末端依次为VPg(21K,Virial Protein Genomic-linked)、5 '-NTR(non-translation region)、第一蛋白(First protein，P1 )、辅助组分-蛋白酶( Helper component-proteinase，HC-Pro)、第三蛋白(Third protein，P3)、PIPO( Pretty Interesting Po-tyviridae ORF)、第一个6K 蛋白(6K1)、圆柱形内含体蛋白(Cylindrical protein，CI)、第二个6K蛋白(6K2)、核内含体蛋白a (Nuclear inclusion body a protein，NIa )、核内含体蛋白b (Nuclear inclusion body b protein，NIb)、外壳蛋白(Coat protein，CP)[1-4]。
在美国，利用Clark和Rampage，这两个感病品种以及Buffalo、Davis、Kwanggyo、Marshall、Ogden和York等六个抗病品种作为鉴别寄主，将其98份本土SMV分离物划分为G1-G7七个株系[5]。在此基础上，又划分出了G3A、G5H、G7A、C14、G5HD和G7H等新株系[6,7]。日本高桥[8]以四个鉴别寄主将本土102份SMV株系划分为A-E株系。国内，以诱变30、Davis、Kwanggyo、科丰1号、齐黄1号、南农1138-2、铁丰25、Buffalo、8101和早熟18作为一套通用鉴别体系，将全国SMV最终划分为SC1-SC21[9-11]。
通过分子标记技术和精细定位，将SMV抗病基因精确定位于大豆染色体的多个连锁群中。美国发现并命名了3个抗性基因：Rsv1、Rsv3、Rsv4，分别位于F、B2、D1b连锁群上[12]。战勇等[13]人以科丰1号南农1138-2为亲本构建RIL群体对SC7株系进行鉴定，结果表明其抗性基因Rsc7在N8-D1b W连锁群上；并将其与之连锁的Rsa、Rn1、Rn3、Lc5t的抗性基因进行顺序排列：Rsa-30.6cM-Rsc7-22.1cM-Rn3-10.3cM-Rn1-15.8cM-Lc5t。此后，越来越多的抗性基因被定位在大豆的连锁群上，且从每条连锁群上看，抗性基因成簇分布（如表1）。
表1. 抗SMV基因在染色体上的分布
连锁群 | 抗性基因 |
F B2 D1b N8-D1b W | Rsv1、Rsmv3、Rsc11、Rsc14、Rsc14Q RSV3、RSC4 Rsv4、Rsc10、Rsc13 Ra、Rn1、Rn3、Rsc7、Rsc8、Rsc9 |
大豆SMV病是世界性病害，在我国北方、黄淮流域、长江中下游大豆主产区尤其严重。本课题以现有的大豆突变体库为研究材料，结合SNP标记与表型性状进行全基因组关联分析，挖掘抗SC7的新基因，进一步为大豆抗花叶病毒育种、遗传研究提供重要的理论依据。
参考文献：
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[4] 孙浩华, 薛峰, 陈集双. 大豆花叶病毒研究进展[J]. 生命科学, 2007, 19(3): 338-345.
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[13] 战勇, 喻德跃, 陈受宜, 等. 大豆对SMV SC7株系群的抗性遗传与基因定位 [J]. 作物学报, 2006, 32 (6): 936-938.
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：以大豆突变体库为试验材料，结合snp标记与表型性状进行全基因组关联分析，旨在发掘抗sc7的新基因，进一步为大豆抗花叶病毒育种、遗传研究提供重要的理论依据。
研究内容：
1)突变体库表型性状鉴定：sc7发病率调查；
3. 研究的方法与方案
将nan3、60coγ射线、甲基磺酸乙酯（ems）复合诱变处理南农86-4、南农94-16构建成的大豆突变体库为研究材料。
技术路线：大豆种质资源的收集和选择→确定目标性状→表型性状鉴定→snp标记与表型性状间的关联分析
在防虫温室中，smv株系sc7在感病材料南农1138-2上进行繁殖保存。将165份大豆突变体材料分别播种于装有沙土的花盆中，每盆35粒饱满种子；出苗后除去病苗以及弱势苗，每份材料大约保留30株幼苗，在幼苗的第一对真叶完全展开后进行接种。将感病材料南农1138-2的发病叶和磷酸缓冲溶液在研钵中研磨成汁液，再用毛刷将汁液均匀涂抹在幼苗的第一对真叶上，接种后再用自来水轻轻冲洗接种叶片。接种一周后进行发病症状调查，每三天一次，直到症状稳定，大概需要20天。
4. 研究创新点
利用突变体库来挖掘新的抗SMV基因。结合SNP分子标记技术研究抗性位点，克服了QTL定位效果不理想的缺点，提高了抗性位点定位的准确性。
5. 研究计划与进展
2016年6月：将165份突变体材料在南京农业大学江浦农学试验站进行种植，并调查表型性状；
2016年9月：国家大豆改良中心江浦试验站的防虫温室中播种突变体材料sc7 株系在南农1138-2上繁殖、摩擦接种、统计发病率；
2016年10月：播种的大豆突变体材料收获后对目标性状进行室内考种；
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