中国粳稻春江06抗白背飞虱的系谱分析

对中国粳稻春江06的抗白背飞虱特性进行系谱分析表明,春江06对白背飞虱的拒取食和杀卵抗性均来源于秀水620.秀水620的亲本中,只有秀水04具有较强的拒取食抗性,但没有杀卵抗性.在祥湖24中检测到明显的杀卵反应.亲本秀水04、单209和辐农709具有拒取食抗性,但测21没有.单209和辐农709的共同亲本农虎6号也具有拒取食抗性.然而,农虎6号、农垦58(日本粳稻)和老虎稻(中国粳稻地方品种)不具有拒取食抗性,在田间表现出感虫性.农虎6号、单209、辐农709和秀水04表现出稳定的田间抗性.春江06育种中的两个籼稻品种IR26和IR28高感白背飞虱,既无拒取食抗性,也无杀卵作用.     

中国水稻品种对白背飞虱的抗性

评价了来自中国的13个粳稻品种、11个籼稻品种、13个杂交稻组合,以及11个热带粳稻品种的杀卵作用和拒食抗性.具有杀卵作用的品种仅见于粳稻品种.测试的13个粳稻品种中,4个表现出明显的杀卵作用.重新评价了来自中国不同省份的42份粳稻和43份籼稻对白背飞虱的抗性.10个粳稻(约占24%)具有杀卵抗性,卵死亡率为53%～100%;95%以上的籼稻品种中,白背飞虱的卵死亡率低于30%;来自浙江的4个粳稻品种明显地抑制白背飞虱的取食.浙江的21个粳稻地方品种对白背飞虱拒取食和杀卵作用表现出独立性和连续变化.三千黄、长红稻和矮秆稻具有杀卵抗性,鸡脚黄和麻雀青具有拒取食抗性.这些发现表明抗白背飞虱基因在中国存在于同一生态区的粳稻地方品种中.     

中国粳稻品种春江06的抗白背飞虱机理

与感虫杂交稻汕优63相比较,研究了具有抗性的中国粳稻春江06对白背飞虱的抗性.结果表明,春江06高抗白背飞虱.迁入的白背飞虱拒绝在春江06上着陆,也不能在其上繁殖种群;而白背飞虱更趋向于在汕优63上定居,并繁殖良好.在自由选择的试验条件下,选择春江06的白背飞虱数量显著地低于选择汕优63的.白背飞虱在春江06上平均每天每只雌成虫分泌的蜜露量仅为4.8 mg,而在汕优63上为17.4 mg,表明春江06明显抑制白背飞虱的取食活动.如果让刚羽化的白背飞虱在春江06上连续取食和产卵的话,其产卵能力和卵孵化能力明显降低.白背飞虱在春江06和汕优63上的平均产卵量分别为每只雌成虫42.4个和133.6个,孵化率分别为20.1%和64.5%;在春江06上孵化出的若虫数量只有在汕优63上的10%左右.白背飞虱卵在春江06的水渍状产卵部位有很高的死亡率.在卵孵化之前,水渍状褐变部位迅速形成坏死症状.卵死亡出现在产卵后的1～2 d内.这样的水渍状褐变则极少发生在卵孵化正常的汕优63上.根据以上的发现,可总结出在春江06对白背飞虱的抗性中,抑制取食和杀卵作用是关键的因素.这些作用分别与对迁入白背飞虱的忌避性机理、与居留型白背飞虱产卵能力和卵孵化能力下降的抗生性机理相关.这种品种抗虫性的双抗机理使得粳稻品种春江06具有了稳定和持久的田间抗虫性.     

电子记录白背飞虱的取食和产卵行为

摘要： 采用电子记录的方法,并结合蜜露量和产卵量测定,研究了白背飞虱在春江06,Rathu Heenati(RHT)和明恢63上的取食和产卵行为。结果表明：白背飞虱在RHT和春江06上的取食刺探频率显著高于明恢63,且取食韧皮部的时间明显少于明恢63;RHT和春江06对白背飞虱具有很强的拒取食作用,明恢63则较感虫;白背飞虱产卵的次数、每次持续时间、总时间及产卵量都不存在品种间的显著差异,具有杀卵作用的只有春江06。春江06具有杀卵和抑制取食两种抗虫性机制,RHT只具有抑制取食的机制,明恢63是感虫的杂交稻恢复系。     

水稻籼粳交DH群体中影响白背飞虱抗虫性QTL的检测

分析了水稻籼粳交加倍单倍体(DH)群体中影响白背飞虱抗虫性和感虫性的QTL.虽然DH株系的亲本窄叶青8号和京系17没有拒取食抗性,但是白背飞虱在6个DH株系中的取食受到了强烈的抑制,可能属超亲分离.在第3染色体的粳型片段中检测到1个影响蜜露分泌的微效QTL.粳稻亲本京系17具有杀卵抗性.DH株系中的杀卵特性是通过叶鞘上杀卵反应产生的坏死症状表现的.在DH株系分蘖早期和中期,将4个杀卵作用的QTL定位在第1、2、6和8染色体的粳型片段上.出现在分蘖中期的另一个QTL被定位在第9染色体的籼型片段上.在分蘖盛期至孕穗期,杀卵位点减少至2个.整个试验期间对每个DH株系的最高杀卵级别的分析显示,在染色体2、6和9上共有4个QTL.两个主效QTL位于近邻第6染色体的粳型片段.在第1、3和5染色体上检测到3个影响第2代白背飞虱若虫密度的QTL.第3染色体上起主要作用的QTL源自粳稻亲本;第5染色体上的微效QTL源自籼稻亲本.两个白背飞虱为害的QTL位于第8和第10染色体的籼型片段,另一个QTL位于第3染色体的粳型片段.这些QTL被认为与水稻品种对白背飞虱田间抗性表达有关.     

太湖流域粳稻地方品种黑壳子粳抗稻瘟病基因的分子定位

以广谱、高抗稻瘟病的太湖流域粳稻地方品种黑壳子粳与感病品种苏御糯杂交,产生F1、F2、F2∶3及F5∶6重组自交系群体,用日本稻瘟病鉴别菌系北1接种鉴定。黑壳子粳对北1的抗性是由1对显性主效基因控制的,定名为Pi hk1(t) 。根据不同杂交世代群体对北1的抗、感反应,结合SSR分子标记,将黑壳子粳中的Pi hk1(t) 基因定位在水稻第11染色体长臂末端,与RM7654和RM27381两个标记的遗传距离分别为0.9 cM和1.6 cM。     

皖豆33对SMV株系SC3的抗性遗传分析及分子标记定位

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus, SMV)病严重影响我国大豆产量及品质。本研究利用抗病高产稳产大豆品种皖豆33配制抗×感和抗×抗杂交组合,接种SMV优势株系SC3,研究皖豆33的抗性遗传方式及其与不同品种抗性基因间的等位性关系。结果表明:接种SC3后,抗感组合(W illiams82×皖豆33)及(皖豆33×南农1138-2)的F1单株均表现抗病,卡方测验结果显示F2群体符合3抗∶1感的分离比,F2∶ 3家系分离比符合1抗∶2分离∶1感,表明皖豆33对SC3的抗性由1对显性基因(命名为RSC3(w))控制;抗×抗组合科丰1号、齐黄1号和大白麻×皖豆33的抗性基因等位性研究显示,科丰1号与皖豆33携带对株系SC3的抗性基因是等位的或紧密连锁的,齐黄1号、大白麻与皖豆33携带抗SC3的基因是不等位且独立遗传。利用皖豆33×南农1138-2的392株F2群体将皖豆33携带SC3的抗性基因RSC3(w)定位在大豆2号染色体SSR标记BARCSOYSSR_02_0610和ZL-52之间,遗传距离分别为0.29cM和0.35 cM,物理距离约为175 kb。     

水稻广亲和品种抗白背飞虱的研究

采用苗期群体筛选鉴定法、蜜露量测定和产卵与卵孵化率测定等方法,就18个水稻广亲和品种对白背飞虱抗性表现进行了研究.筛选出5个对白背飞虱无拒取食作用和杀卵作用的水稻广亲和品种Aus371、02428、Labelle、Copslo和玉92秋14.     

小麦抗源材料HPL60469对CY32的抗性遗传分析

分析了HPL60469×辉县红的F2、F2抗病单株自交的F3株系及F1与辉县红的回交后代群体对条中32小种（CY32）的抗性反应,F2群体的抗感分离比例符合3∶1,F3株系中抗性分离和不分离的株系比例符合2∶1;回交后代群体的抗感分离比例符合1∶1。试验证明,HPL60469对条中32小种的抗性由1对显性基因控制的。以HPL60469为母本分别与已知携带抗病基因Yr26的小麦材料92R137、贵农21杂交,获得F1和F2群体。两个F1群体中的所有单株均对条中32小种表现免疫;两个F2群体对条中32小种的抗感分离均符合15∶1。说明HPL60469与92R137和贵农21含有不同的抗病基因,即HPL60469的抗病基因不是Yr26/Yr24。结合HPL60469的系谱分析证明,HPL60469含有1对新的抗CY32的显性基因。     

水稻品种资源91 1A②对稻瘿蚊的抗性鉴定及其遗传分析

 以抗虫品种资源91 1A②为父本,分别与粳桂、TN1、W1263（Gm1）、 IET2911（Gm2）、BG404 1（gm3）、OB677（Gm4）、ARC5984（Gm5）和多抗1号（Gm6）（母本）进行杂交、测交、自交,获得F1、BC1F1、F2群体,对亲本和各个群体进行稻瘿蚊的抗性鉴定,研究91 1A②的抗性基因和遗传规律。结果表明,91 1A②及其与其他品种杂交获得的F1都抗中国稻瘿蚊生物型Ⅳ型,杂交获得的BC1F1和F2对中国稻瘿蚊生物型Ⅳ型的抗虫和感虫植株分离比经χ2测验分别符合1∶3和9∶7,说明91 1A②对中国稻瘿蚊生物型Ⅳ型的抗性受2对显性基因控制。91 1A②所含的2对抗性基因与已知的6个抗性基因Gm1、Gm2、gm3、Gm4、Gm5和Gm6不等位,与其他5个抗性基因Gm7、Gm8、Gm9、Gm10、Gm11(t)也不等位。该抗性基因可能是2对新的抗性基因。     

Resistance Performance to Whitebacked Planthopper in Different Phenotypes of Japonica/Indica Doubled Haploid Rice Lines

Field performance of whitebacked planthopper （WBPH）-resistance of four phenotypes was evaluated in Chunjiang 06 （C J-06） / TN1 DH rice lines, which were expressed by different combinations of sucking inhibitory and ovicidal traits inherited independently from C J-06. WBPH established the highest populations in susceptible DH lines that had neither sucking inhibitorynor ovicidal resistance. Both immigration and subsequent population levels were kept below the damage-causing density in the sucking inhibitory DH lines even under a WBPH outbreak. WBPH could not build up populations in the DH lines having both the sucking inhibitory and ovicidal resistance. Although WBPH immigrated preferentially to non-sucking inhibitory DH lines with ovicidal resistance, subsequent population buildup was significantly suppressed. It was concluded that the differential performance to WBPH-resistance in CJ-06 / TN1 DH lines was primarily due to the sucking inhibitory trait, and complementarity to the ovicidal trait.     

Phenotypic Expression of Whitebacked Planthopper Resistance in the Newly Established japonica ／ indica Doubled Haploid Rice Population

A new doubled haploid (DH) rice population was established from a cross between WBPH-resistant japonica Chunjiang 06 (C J-06) and susceptible indica TN1. Sucking inhibitory and ovicidal resistance of the DH rice lines were evaluated on the basis of non-preference response of WBPH immigrants and honeydew excretion by WBPH females, and appearance of watery lesions in the necrotic discoloration of leaf sheaths ovipositied by WBPH,respectively. Both the major gene resistance to WBPH, sucking inhibitory and ovicidal resistance, showed 1 (resistant): 1 (susceptible) segregation ratio in the DH population. Relative density of WBPH populations and damage scores in the DH population indicated combined functions of both the major resistance genes as well as QTLs affecting the host plant response to WBPH infestations. Thus, the newly developed CJ-06/-I-N1 DH population could be a useful material to analyze major genes and QTLs for WBPH resistance in japonica rice.     

Phenotypic Expression of Whitebacked Planthopper Resistance in the Newly Established japonica / indica Doubled Haploid Rice Population

A new doubled haploid (DH) rice population was established from a cross between WBPH-resistant japonica Chunjiang 06 (C J-06) and susceptible indica TN1. Sucking inhibitory and ovicidal resistance of the DH rice lines were evaluated on the basis of non-preference response of WBPH immigrants and honeydew excretion by WBPH females, and appearance of watery lesions in the necrotic discoloration of leaf sheaths ovipositied by WBPH,respectively. Both the major gene resistance to WBPH, sucking inhibitory and ovicidal resistance, showed 1 (resistant): 1 (susceptible) segregation ratio in the DH population. Relative density of WBPH populations and damage scores in the DH population indicated combined functions of both the major resistance genes as well as QTLs affecting the host plant response to WBPH infestations. Thus, the newly developed CJ-06/TN1 DH population could be a useful material to analyze major genes and QTLs for WBPH resistance in japonica rice.     

Mapping of putative sucking inhibitory gene to whitebacked planthopper by linkage analysis with CAPS markers

Resistance to whitebacked planthopper (WBPH) in Chinese japonica rice Chunjiang 06 (CJ-06) was mediated by sucking inhibitory and ovicidal mechanism.     

Mapping of putative sucking inhibitory gene to whitebacked planthopper by linkage analysis with CAPS markers

Resistance to whitebacked planthopper (WBPH) in Chinese japonica rice Chunjiang 06 (CJ-06) was mediated by sucking inhibitory and ovicidal mechanism.     

转Bt基因水稻克螟稻杂交转育后代农艺性状的研究

 对转Bt基因水稻与常规品种的杂交后代进行了GUS活性的组织化学分析和农艺性状考察。结果表明，报告基因gus与抗虫基因 cry1Ab是连锁遗传和协同表达的，利用GUS组织化学染色法可快速筛选抗虫杂种植株；无论是籼粳交，还是粳粳交后代，抗虫和感虫的两类植株间在株高、穗长、单株分蘖数、播始历期和千粒重等主要农艺性状上无显著差异，这无疑为利用Bt水稻培育优良的抗虫品种提供了科学依据。