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大豆花叶病毒（Soybean mosaic virus,SMV）导致的大豆花叶病对大豆的生产构成严重威胁。而近期研究发现,在我国南方多个地区,与SMV亲缘关系较近的菜豆普通花叶病毒（Bean common mosaic virus,BCMV）也可引起田间大豆花叶病的发生。用田间大豆中分离的4个BCMV株系分别接种具有SMV抗性的不同大豆品种后发现,抗SMV品种PI 96983、Ogden、Marshall和York能够被多个BCMV株系所侵染,而Suweon 97与Raiden（分别含有抗SMV基因Rsv1-h和Rsv1-r）对4种测试的BCMV株系均表现为抗性。为探索大豆对BCMV的抗病遗传模式并进一步精细定位其抗性基因,本研究首先选择BCMV抗性品种Suweon 97与感性品种Williams 82杂交构建定位群体。利用BCMV株系HZZB011接种220个F2单株后发现,抗、感表型分离比符合3:1（3 Resistant/1 Susceptible）,表明Suweon 97对BCMV-HZZB011的抗性由单个显性基因控制。通过全基因组范围内筛选951对SSR分子标记,共获得186对在亲本间显示多态性的可用标记。经混合组分分析（Bulked Segregation Analysis,BSA）后发现,13号染色体上BARCSOYSSR＿13＿1109标记与抗BCMV基因紧密连锁。在此标记周围选择更多分子标记,将抗性基因粗定位于BARCSOYSSR＿13＿1109和BARCSOYSSR＿13＿1122之间。选择这两个标记筛选大样本F2群体（含1150个体）,共得到14个重组子。利用HZZB011接种这14个重组子的F2:3植株获得抗、感分离表型,并进一步设计新的SNP标记,最终将抗BCMV基因精细定位于BARCSOYSSR＿13＿1114和SNP-49之间（58.1 kb）。参考Williams 82基因组发现,该区间含有一个CC-NBS-LRR（CNL）类型的抗病基因Glyma.13g184800,推测其最有可能是Suweon 97中的抗BCMV功能基因。需要指出的是,该区间与本实验室此前利用SMV病毒株系SC6-N、SC7-N在Suweon 97中定位的抗SMV基因“Rsv1-h”位于同一区间,因而推测Suweon 97可能依靠同一个抗病基因对抗SMV和BCMV两种病毒。为了验证上述推论,确定大豆中抗BCMV基因与抗SMV基因的相互关系,本研究进一步选取大豆抗BCMV、SMV品种Raiden与感性品种Williams 82杂交,构建F2和F2:3群体。选择病毒BCMV-HZZB011和SMV-SC6-N分别接种140个和51个F2单株后发现,两个接种群体中抗、感表型分离比均符合3:1,证明Raiden对BCMV和SMV的抗性均由单个显性基因控制。利用197对多态性SSR标记进行BSA分析后发现,Raiden中抗BCMV基因与13号染色体上Rsv1位点附近的分子标记BARCSOYSSR＿13＿1103及BARCSOYSSR＿13＿1169连锁。选择Rsv1位点周围的12个分子标记,对140个F2单株的基因型进行鉴定,并根据其接种BCMV后的抗、感表型,将抗BCMV基因定位于BARCSOYSSR＿13＿1084和BARCSOYSSR＿13＿1115之间。而对于Raiden中的抗SMV基因（前人命名为Rsv1-r）,选择同样的12个分子标记对51株F2个体进行基因型鉴定,依据接种表型将其定位于BARCSOYSSR＿13＿1075和BARCSOYSSR＿13＿1161之间。随后,利用标记BARCSOYSSR＿13＿1075和BARCSOYSSR＿13＿1161筛选F2大样本群体（共1009个体）,共得到70个重组子,按其重组位置归纳为16种类型。从每种类型中随机选取一个重组个体,对其F2:3植株分别接种2种病毒株系HZZB011和SC6-N。结合表型和基因型结果,同时设计更多SNP分子标记,最终将抗BCMV基因与抗SMV基因均定位于分子标记SNP-38和SNP-50之间约154.5 kb的区间内。为了进一步验证该区间内基因的抗病毒特性,另外选取BCMV-DXH015和SMV-SC7-N两个株系分别接种6个关键的F2:3重组材料（代表上述重组子中的6种类型）,发现其表型结果与BCMV-HZZB011和SMV-SC6-N接种的表型数据一致,说明该定位区间内的抗性基因能够高效对抗SMV和BCMV病毒的多种株系。参考Williams 82基因组发现,该区间注释有两个CNL类型的抗病基因Glyma.13g184800和Glyma.13g184900。通过序列扩增和比对发现,这两个CNL型基因在抗、感亲本间存在明显的序列差异,且演化分析表明基因受到强烈的正选择作用（含有更高比例的非同义突变）。通过扩增和比对12个大豆品种中Glyma.13g184800和Glyma.13g184900基因发现,Raiden中Glyma.13g184800与Suweon 97中的等位基因序列完全一致,而Glyma.13g184900与Suweon 97、PI 96983和York中的基因序列完全一致。但Suweon 97中Glyma.13g184900已排除在候选区间之外,PI 96983和York对BCMV（包括HZZB011和DXH015株系）无抗性且SMV抗性基因（Rsv1和Rsv1-y）定位在其他位置,因而推测Glyma.13g184900作为抗性候选基因的可能性较小。本研究可以得出如下结果和推断:在两个广谱抗SMV、BCMV的大豆品种Suweon 97和Raiden中,其功能抗病基因均被精细定位到相近位置的区间中,且最可能的候选基因均为Glyma.13g184800。这一研究结果为后续针对该基因开展转基因功能验证以及开发利用该基因的抗病功能奠定了坚实基础。转基因验证是功能基因鉴定过程中非常重要的环节,然而尽管前人的工作及本研究中已定位出多个抗病基因位点,但通过转基因实验直接验证候选基因抗病毒功能的工作一直未见报道。所以本研究从大豆抗性品种PI 96983中克隆3gG2和5gG3基因,构建过表达载体后成功转化感性大豆品种Williams 82。从3gG2、5gG3转基因T1代中分别选择3个不同株系,接种SMV-SC6-N后发现:感性受体Williams 82正常发病,转基因植株表型正常,且RT-PCR未能在植株叶片中检测到病毒RNA基因组,表明3gG2和5gG3转基因后代对SMV-SC6-N均具有完整的抗病毒能力。而利用BCMV-HZZB011接种上述转基因株系后发现,植株出现明显的发病表型,表明两种转基因材料不具有BCMV抗性。综上,本研究首次在大豆中精细定位到抗BCMV基因,并通过Suweon 97×Williams 82和Raiden×Williams 82两个杂交组合的定位工作证明其与大豆抗SMV基因Rsv1-h和Rsv1-r都位于Rsv1位点内上游的抗SMV功能区段内,分析结果显示:CNL型抗病基因Glyma.13g184800可能同时拥有大豆对SMV和BCMV的抗性功能。此外,通过转基因方法将Rsv1位点内的CNL型候选基因3gG2和5gG3转入感性品种Williams 82,发现两个基因均对SMV具有抗性,而对BCMV感性。该工作直接利用大豆转基因材料验证候选基因的抗病毒功能,为后续开展更多候选基因的验证工作,逐步探究该位点抗病毒基因的分子演化机制奠定了重要基础。