棉花抗黄萎病品种选育方法探讨

在棉花抗病育种中,通过病圃或重病地选择抗病单株是常规的选育方法,但其在抗黄萎病育种中的效果并不理想。如何提高抗黄萎病育种效率,促进育种进程是目前急需解决的问题之一。为此,1998～2002年我们在北京人工病圃,对不同抗病杂交组合和选育方法的选育效果进行了研究。结果表明,在双亲本均为抗(耐)品种的杂交后代群体中,以9月中旬是抗病还是感病并没有多少关联,对黄萎病抗性的选育应选群体抗病性强的株系或组合,以其丰产性为主要选育目标;只有抗与抗(或高耐)的组合中才能选出黄萎病抗性更高的株系;在抗(耐)品种中,后期无论是抗或感的单株其…     

三大棉种对棉花主要病害抗性研究

1633个陆地棉、海岛棉、中棉三大棉种的品种资源和42个生产上推广应用的陆地棉品种,在田间病圃和温室接菌,进行对枯萎病、黄萎病、苗病、铃病的抗病性鉴定。结果表明,中棉对枯萎病、苗病,铃病均有较高的抗病能力,但对黄萎病抗性较差;海岛棉对黄萎病有很高的抗病能力,但对枯萎病、苗病、铃病抗性均较差;陆地棉对棉花4种主要病害的抗病性能高于海岛棉,但低于中棉。经生物统计分析,仅发现陆地棉抗枯萎病与抗苗病之间存在显著的正相关关系。推荐中棉12、陕1155、86-2、86-3、冀合3016五个兼抗枯、黄萎病,并对苗病、铃病也有一定耐病性的品种,供各地多抗育种选用。     

小麦抗白粉病基因Pm21 的抑制基因

 小麦-簇毛麦6VS. 6AL 易位染色体含有抗白粉病基因Pm21,在我国的小麦育种中被广泛应用。近年来,一些含有Pm21 基因的小麦品种(系)开始感染白粉病。为探索含Pm21 的品种(系)感染白粉病的原因,本研究在6VS. 6AL 易位系与小麦品系(种)R14 和川农12 的杂交后代中利用分子标记CINAU17-1086 和CINAU18-723 辅助选择的遗传背景相对简单的F7 和F8 近等基因系为材料,研究了小麦抗白粉病基因Pm21 的抗病性表达。结果发现,在3 个含有6VS. 6AL 易位染色体的感病F6 植株繁殖的F7 近等基因系中发生了白粉病抗性的分离,分离比率符合13 感病︰ 3 抗病的理论值。在随机选取的F7 感病小麦单株所繁殖的F8 近等基因系中,有7 / 13 的株系一致地重感白粉病,有6 / 13 的株系发生了抗白粉病的分离,其中2 / 13 的株系分离比符合3 感病︰ 1 抗病、4 / 13 的株系分离比符合13 感病︰ 3 抗病的分离模式。这一结果指出,小麦株系中的抗白粉病基因Pm21 的抗性表达受小麦基因组中的一对显性抑制基因所控制,该基因来源于小麦品种(系)川农12或R14,建议命名为SuPm21。本研究指出,在把外源基因引入小麦的研究中,有利的外源基因与不含抑制基因的受体遗传资源同等重要。     

欧亚种葡萄自交F1代对白粉病和霜霉病的抗性遗传

采用田间自然鉴定、田间接种鉴定及室内离体叶圆片接种鉴定三种方法,研究了10个欧亚种葡萄品种(系)、一个欧山杂种及其493株自交后代幼苗对葡萄霜霉病及白粉病的抗性及遗传关系,同时对其自交后代抗白粉病和霜霉病的遗传趋势进行了分析.结果表明,供试品种(系)及其自交后代对霜霉病与白粉病的抗性存在极显著相关,自交后代对两病表现伴随遗传现象,初步推断这可能是由葡萄抗病基因的多效性引起.在欧亚种葡萄品种自交后代群体中,虽然90%以上都是感病性中等或高的类型,但仍能够得到一定比例(10%以下)抗病性强的类型,这为利用欧亚种葡萄品种进行自交或品种间杂交选育优质抗病新品种提供了依据.     

番木瓜抗环斑病毒突变体抗性遗传及RAPD标记

 ⁶⁰Coγ-射线处理番木瓜种子,从诱变一代中筛选到1株耐环斑病毒(PRSV)的变异植株(M₁),其侧芽组培后代(VM₁)部分植株也表现出了耐病性,以VM₁为母本进行回交,人工接种病毒鉴定回交后代(BM₂)的抗病性,结果为:在出自部分回交果实的BM₂群体中,包含有对PRSV Ys和Vb株系具抗性的植株,抗感分离比为1:1,但未发现抗Sm株系的植株;BM₂抗病两性株自交或以其为母本进行回交,分别获得诱变第三代(M₃)及回交诱变第三代(BM₃),人工接种PRSVYs株系,结果表明,BM₃抗感分离比也为1:1,因而认为辐射处理突变产生了具PRSV株系专化性的显性抗病基因,命名为Rys;但M₃抗感分离比不符合显性单基因3:1理论值,认为是单倍体选择的结果。运用BSA法,在BM₂中寻找到一个与抗病性密切相关的RAPD标记,经在BM₂、M₃及BM₃抗感群体中检验,可作为抗病育种的辅助选择标记。Rys是番木瓜栽培种中发现的第一个抗PRSV基因。     

以水稻白叶枯病原菌培养过滤液离体筛选再生植株后代的抗病性研究

用人工接种方法,从水稻感病品种青二矮和桂朝二号体细胞组织培养再生植株后代(R2)中,筛选抗白叶枯病变异株系。测试932个株系,发现12个有抗性变异,其中7个整个株系的植株表现一致抗病,另5个则有抗感分离。在有抗性变异的12个株系中,6个是从含白叶枯病原菌培养过滤液培养基培养得来的327个无性系中筛选出来的;另6个是从来源于不含病原菌培养过滤液培养基培养的605个无性系中产生。变异率分别为1.83%和0.99%。经测定 W1和 W78两株系 R2扰病变异植株,在 R3、R4均抗病。它们的抗性与原种及感病对照品种金刚30的抗性达极显著差异,与抗病对照品种 IR26属同一水平。     

以水稻白叶枯病原菌培养过滤液离体筛选再生植株后代的抗病性研究

用人工接种方法,从水稻感病品种青二矮和桂朝二号体细胞组织培养再生植株后代(R2)中,筛选抗白叶枯病变异株系。测试932个株系,发现12个有抗性变异,其中7个整个株系的植株表现一致抗病,另5个则有抗感分离。在有抗性变异的12个株系中,6个是从含白叶枯病原菌培养过滤液培养基培养得来的327个无性系中筛选出来的;另6个是从来源于不含病原菌培养过滤液培养基培养的605个无性系中产生。变异率分别为1.83%和0.99%。经测定W1和W78两株系R2扰病变异植株,在R3、R4均抗病。它们的抗性与原种及感病对照品种金刚30的抗性达极显著差异,与抗病对照品种IR26属同一水平。     

小麦品种对条绣病抗病性遗传规律研究初报

对133个小麦品种间杂交组合的观察结果指出,凡有免疫品种为亲本的组合,其 F_1抗病性表现显性的机率都很高,而其机率的高低又与另一亲本抗病性的强弱呈正相关。对24对正反交组合的 F_1代,8对的 F_2代和2对的 F_3代作比较观察的结果表明用免疫品种作父本与母本,对后代抗病性的表现和分离并无不同影响。根据田间调查结果,看出杂种后代中底部叶片轻微发病的植株其抗病性稳定程度和遗传力低于“全株免疫株”;用底部叶片发病,中上部叶片表现免疫的品种作抗病亲本,F_1代的中下部叶片发病比较普遍;而用全株免疫的品种作抗病亲本,F_1代一般没有发病现象。试验结果证明 F_1代和 F_2代中的“少茎病株”(同一植株中多数分蘖免疫,个别或少数分蘖感病),其后代(F_2和 F_3)分离出的免疫株率与全株免疫株差别不明显。感病分蘖与同株免疫分蘖的后代在抗病性的分离上也无显著差别。石特14×胜利组合 F_2免疫株的后代(F_3)中有15.8%的株系全部植株免疫;“0;”型和“1”型 F_3植株分离出的免疫株率各达到80.3%和55.5%,但汉有出现免疫的株系。     

甘蓝型油菜对核盘菌及其毒素的抗性遗传分析

采用Griffing双列杂交第四类遗传试验设计,运用朱军发展的加性-显性遗传模型,直接估算了甘蓝型油菜抗核盘菌及其毒素草酸的遗传方差、遗传力和基因效应.抗病性鉴定采用温室病圃和草酸浸根鉴定法,它们分别鉴定了对核盘菌和草酸的抗性.结果表明,油菜对核盘菌及草酸的抗性加性方差和显性方差均极显著(P＜0.01),抗病性主要由加性和显性基因控制,且对核盘菌抗性的加性方差大于显性方差,而对草酸抗性则是显性方差大于加性方差.油菜对核盘菌和草酸的广义遗传力分别为0.750和0.576,狭义遗传力分别为0.403和0.236.高遗传力表明可通过适当的抗病性鉴定方法有效地培育抗病品种(系).基因效应评价结果表明,抗、感亲本的基因效应是不同的,其中抗病亲本783-3具有较理想的加性效应值,同时在多数组合中有较低的显性效应值,是抗病育种的优良亲本,而感病亲本相反.抗×感病的后代既可能为抗病,也可能为感病.     

油料所大豆新品种“油春1204”通过国家审定

正近日,中国农业科学院油料作物研究所南方遗传育种创新团队选育的高产稳产、抗逆、优质、抗病大豆新品种"油春1204"通过国家审定。该品种是以高产抗病的大豆品种"中豆32"与优质抗倒伏的大豆品种"中豆29"的杂交后代株系为亲本,杂交后经系谱法选育而成,在区域试验中比对照增产明显,品质性状、抗性表现较好,具有广泛的适应性。     

Genetics of resistance to cotton leaf curl disease in Gossypium hirsutum

Twenty-two cotton varieties were screened for resistance to cotton leaf curl disease (CLCuD), a disease of viral origin, using three procedures: field evaluation, whitefly transmission assay and graft inoculation. Viral infection of cotton varieties was determined by visual symptom assessment as well as dot-blot and multiplex PCR diagnostic techniques. Crosses were made between the most susceptible variety (S-12) and highly resistant varieties (CP-15/2, LRA-5166 and CIM-443). All F₁ plants of these crosses were resistant, showing dominant expression of the resistance as well as the absence of extrachromosomal inheritance. The F₂ plants of the crosses CP-15/2 × S12, LRA-5166 × S-12 and CIM-443 × S12 exhibited a ratio of 13 resistant (symptomless) to three susceptible (with symptoms). Screening of the F₂ generation for virus infection by multiplex PCR further subdivided the resistant class into those exhibiting a high level of resistance (HR; PCR-negative) and those exhibiting resistance (R; symptomless, yet showing virus replication by PCR analysis). Hence, the final ratio was 3:10:3 (HR:resistant:susceptible). The F₃ progeny of susceptible F₂ plants segregated for resistance, indicating the probable presence of a suppressor gene ( S ). These findings are consistent with three genes being involved in G. hirsutum resistance to CLCuD, two for resistance ( R _1CLCuDhir and R _2CLCuDhir ) and a suppressor of resistance ( S _CLCuDhir ).     

珍龙13和窄叶青8号抗稻瘟病遗传分析

 用稻瘟病(Pyricularia oryzae)的菌株75-49和0206-1(分别代表ZB和ZC群小种)接种抗病品种窄叶青8号、珍龙13与感病品种朝六早、朝阳一号的杂交组合,根据F₁、F₂、F₃和B₁F₁分析结果,窄叶青8号对菌株75-49和0206-1的抗性由两对抗性基因控制,而珍龙13对菌株0206-1的抗性由单显性抗性基因控制。     

玉米抗粗缩病遗传及分子标记研究

Maize rough dwarf disease caused by Rice black-streaked dwarf virus (RBSDV) is transmitted by planthopper in China. Identification and development of resistant hybrids are complicated because of the inconsistencies in viral disease pressure every year. Marker-assisted selection can provide means for main-taining virus resistance alleles even in the absence of disease. In this paper a F₂ segregation population was constructed to identity the molecular markers linked to the resistance gene using a cross between a resistant and a susceptible parents (Qi319×Ye107). Fifteen-day-old seedlings of F₂ population were exposed to small brown planthoppers carrying RBSDV for 3 days in specific inoculation chamber. The inoculated plants were transplanted to screenhouse after removing the insects completely. In plant maturity stage the disease resistance of all the individuals were visually assessed. The results showed that 17, 8, 11, 51 and 122 plants were scaled from 0-4 respectively, in which 0 means no symptoms and 4 represents highly susceptible. Chi-square test demonstrated that the segregation ratio of phenotype was 1∶15 (resistant: susceptible) or 1∶6∶9 (resistant∶moderate∶susceptible) in the F₂ population, indicating RBSDV resistance of maize was controlled by two recessive genes. The F₂ individuals DNA were extracted and 261 SSR (simple sequence repeat) primers derived from maize genome ten chromosomes were selected from maize GDB database to construct genetic linkage map. The linkage map consisted of 71 polymorphic SSR markers, spanning a genetic distance of 996.6 cM with an average interval of 14.0 cM between adjacent markers. The resistant and susceptible gene pools were set up for BSA (bulked segregant analysis) and 6 polymorphism markers were obtained with BSA-SSR method between the two pools. The F₂individuals were further analyzed with 6 polymorphism markers. Chi-square test showed that phi 051, umc1407 and umc1432, mapped on chromosome 7 and 10, exhibited segregation distortion significantly and very significantly in susceptible individuals. These three SSR markers were identified as potential markers linked to the resistant loci.     

小麦条锈菌鉴别寄主Heines peko抗性遗传分析及SSR标记

 用中国条锈菌生理小种对欧洲鉴别寄主Heines peko进行抗条锈性遗传机制研究,将为挖掘新的抗条锈基因、培育优良抗条锈性品种奠定基础。用Heinespeko与小麦感病品种铭贤169杂交、自交获F₁、F₂和F₃代群体。对亲本及其后代分别在苗期接种条中30号、条中31号、条中32号和水-4,进行遗传分析。结果表明,Heines peko对条中30号小种的抗性由1对隐性基因控制。对条中31号、水-4的抗性均由1显1隐2对基因互补或抑制作用控制,Heines peko对2个小种的抗性可能由相同基因控制。对条中32号的抗性是由2对隐性基因相互抑制控制。利用分组分析法(BAS)对抗条中30号小种的遗传群体进行分子作图,筛选到1个位于2AS与抗条中30号小种基因连锁的SSR标记Barc212,用Barc212对170个F₂代单株分析表明,该基因与Barc212引物扩增位点的遗传距离为10.6cM。Barc212可作为抗条中30号基因的SSR标记。     

水稻恢复系华占抗稻瘟病遗传分析及基因鉴定

 华占是近年来我国新选育的恢复系,广泛应用于杂交稻育种中,其配组的杂交稻组合对稻瘟病均表现出良好的抗性。本研究利用来源于华南稻区的62个稻瘟病菌株对恢复系华占、明恢63和广恢998进行抗病性鉴定,结果表明:华占对接种菌株的抗谱达到95.2%,对稻瘟病表现出广谱抗性。为进一步了解该恢复系所含的抗稻瘟病基因,以高感稻瘟病品种丽江新团黑谷为母本,以华占为父本,构建了丽江新团黑谷(LTH)/华占的F₂抗病遗传分析群体。利用对华南水稻品种具有致病谱较广的稻瘟病代表菌株GD00-193a对随机选择的1 000个来源于LTH/华占的F₂个体及其F₁个体进行抗病遗传分析,结果发现F₁个体表型全为抗病,1 000个F₂个体的抗/感比率符合3∶1的显性单基因分离比,说明华占至少含有一个显性抗稻瘟病基因。利用均匀分布于水稻12条染色体的250对SSR引物,通过分离群体分析结合隐性群体分析法将华占的一个抗稻瘟病基因定位于水稻第6染色体的Pi2/Pi9/Pi50区域。通过Pi2等位基因的测序分析,结果表明华占含有Pi2抗病基因。本试验结果为华占在杂交稻上的应用及其配组组合的品种布局提供重要依据。     

水稻白叶枯病抗性遗传力配合力的初步分析

 1978-1981年用12个品种(系)、共30个组合,其中包括国际公认的抗性品种IR₂₆、IR₃₆,观察这些代表品种杂交后代对白叶枯病抗性的遗传力和配合力。结果指出:(1)抗性的广义遗传力较高,相对遗传进度进展较快,表明抗性可早代选择;(2)抗性的一般配合力方差达极显著水准,且GCA:SCA的比值较高,显示加性基因占优势;(3)亲本一般配合力效应方向明显。抗性亲本为负值,感病亲本为正值;(4)特殊配合力效应有正有负,方向性不明显;(5)抗性亲本一般配合力方差较大,特殊配合力方差较小,证明抗性亲本品种有较稳定的遗传效应。以上结果对抗病育种正确选配亲本将有一定意义。     

中粱93447抗条锈病基因遗传分析和分子作图

 用小麦条锈菌生理小种对中梁93447与感病品种铭贤169的杂交后代F₁、F₂和F₃代进行苗期温室抗条锈性遗传分析,结果表明中梁93447对CYR30的抗病性由1对显性基因控制。用中梁93447×铭贤169 F₂代分离群体建立抗、感DNA池,在F₂代群体中通过SSR标记技术寻找与抗病基因连锁的分子标记,发现7个位于5BS上的标记Xwmc813、Xwmc740、Xgwm159、Xbarc4、Xwmc616、Xwmc363和Xbarc89与目的基因连锁,遗传距离分别为17、12.9、8.3、4.5、3.7、9.1和20.8cM。系谱分析及分子标记分析表明,该基因可能来自中间偃麦草,暂命名为YrZL93447。与已定位于5B染色体上的抗条锈病基因的比较研究表明,YrZL93447可能是1个新的抗条锈病基因。用SSR引物BARC4和WMC616检测43个黄淮麦区主栽品种,其中7%的黄淮麦区主栽品种具有与YrZL93447基因相同的标记位点。     

三个小麦新品系抗白粉病基因分析

 用4个具有不同毒力的小麦白粉菌生理小种,分别接种5个小麦品种(系)半双列杂交的F₁、F₂和BC₁F₁群体的幼苗离体叶段,初步鉴定出野二燕3号具有1对抗1号和11号小种的显性抗病基因;JYP-2具有2对独立的显性抗病基因,其中1对基因抗1、11和311号小种,另1对基因只抗1和11号小种;贵农21号具有2对显性抗病基因,其中1对抗311和313号小种,另1对只抗1和11号小种,这对基因与JYP-2具有的抗1和11号小种的基因是相同的。3个小麦新品系共鉴定出4对不同的抗病基因。本文还讨论了采用幼苗离体叶段接种,同一批单株接种2个以上小种,定单株编号,记载和统计的方法,在抗白粉病基因分析中的作用。     

大白菜抗芜菁花叶病毒的QTL分析

 以大白菜高抗TuMV-C₃株系的高代自交系A52-2和感病自交系GCⅣ杂交的F₂代255个单株作为构建遗传图谱的作图群体,通过EST-PCR-RFLP和AFLP分子标记的遗传分析,构建了包含12个连锁群,由124个遗传标记组成的大白菜分子遗传图谱。其中包括6个EST-PCR-RFLP多态性位点和118个AFLP多态性位点,该图谱覆盖长度为683.9 cM,平均图距5.52 cM。利用Windows QTL CartographerV 2.0软件和复合区间作图法进行分析,共检测到4个抗TuMV-C₃株系的QTLs位点。     

Transgressive segregation for resistance to Pyrenophora teres in barley

Populations of F₁, F₂, F₁× parent 1 (BC1), F₁× parent 2 (BC2), and F₃ resulting from two crosses between four susceptible varieties of barley used in national and international breeding programmes were tested at the seedling stage for their resistance to an isolate of Pyrenophora teres which is virulent to the parental varieties. Infection type, average lesion size, and number of lesions per unit leaf area were used to assess disease reaction. In the two crosses, F₂ and especially F₃ generations (produced by self pollination of selected resistant F₂ plants) showed more resistance expressed by infection type and average lesion size than either parent. The frequency distributions of F₂ and F₃ generations derived from these crosses were continuous and showed transgressive segregation for resistance. The results indicated that the four cultivars used in this study possessed additive genes for resistance to P. teres. Thus useful resistance could be obtained following crossing of susceptible cultivars and selection in succeeding generations.