野生大豆对斜纹夜蛾抗性的关联分析开题报告

1. 研究目的与意义

大豆是中国重要的粮食作物之一，是一种其种子含有丰富植物蛋白质的作物，兼具营养、食用、饲用、药用和工业用途。

但是大豆害虫的数量又高达数百种，常年造成大豆产量下降和品质降低，其中尤以食叶性害虫的危害明显，国际上的抗虫性研究也主要为食叶性害虫，包括我国北方的大豆食心虫，黄淮地区的棉铃虫、豆天蛾，豆秆黑潜蝇，以及南方的大造桥虫、豆卷叶螟、斜纹夜蛾、豆荚螟等。

斜纹夜蛾属鳞翅目夜蛾科，是世界性的多食性大害虫，国内以黄河和长江流域发生为重，具有世代多、寄主多、抗药性强的特点，一般低龄幼虫对作物影响不明显，4龄幼虫起食量明显大增，且抗药性明显增强（姚文辉，2005）。

2. 研究内容和预期目标

研究目标：筛选抗斜纹夜蛾的优异野生大豆资源，获得与斜纹夜蛾抗性显著相关的snps标记，确定与斜纹夜蛾抗性相关的候选基因。

研究内容：（1）表型数据的获得和优异抗性资源的筛选采摘野生大豆叶片在室内培养罐内喂养斜纹夜蛾，喂养七天后称量虫重，虫重作为表型数据用于关联分析。

根据各材料的虫重筛选出抗斜纹夜蛾的优异野生大豆资源。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：在室内培养罐内喂养斜纹夜蛾，7天后虫重作为表型数据与snps分子标记进行关联分析，获得与斜纹夜蛾抗性显著相关的snps位点，利用soybase数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov)对位点附近的基因进行筛选，通过对筛选基因的诱导表达量的分析以及结合大豆基因组序列数据库phytozome和生物信息学，找到候选基因，为后期基因功能验证和基因克隆奠定基础。

技术路线：121份野生大豆 ↓↓室内喂养斜纹夜snps分子标记蛾，7天虫重为表型数据 ↓ tassel5进行关联分析 获得显著关联位点 ↓ 生物学分析、诱导表达量分析，获得候选基因实验方案：将二龄斜纹夜蛾放在组织培养罐中进行强迫性喂养，3个重复，每个重复放3头二龄幼虫于培养罐中，每隔一天更换一次新鲜叶片并将罐子清理擦拭干净，叶片选取倒三叶。

喂养到第七天称量虫重，单头称重。

4. 参考文献

实验的特色或创新之处：（1）选择的试验材料是遗传变异比栽培大豆丰富并且蕴藏大量抗性基因的一年生野生大豆；（2）抗虫鉴定是在室内喂养斜纹夜蛾，并非田间自然条件下进行，有利于控制材料间的一致性。

5. 计划与进度安排

研究计划：2022年8月采摘田间野生大豆叶片在室内培养罐内喂养斜纹夜蛾，喂养七天后对所喂养的斜纹夜蛾分别称重。

2022年9月-11月分析表型数据，并与标记进行关联分析，得到与斜纹夜蛾抗性显著相关的位点，对位点附近基因进行筛选。

2022年12月-2022年4月根据虫重数据在试验群体中选择有代表性的抗性和感性材料，进行活体植株斜纹夜蛾取食诱导，通过测定筛选基因在抗感材料中的诱导表达量，进一步确定与斜纹夜蛾抗性相关的候选基因。