大豆疫霉根腐病菌生理小种的鉴定及品种抗病性筛选

从黑龙江佳木斯，汤原，集贤，宾县，林口等县（市）采集大豆疫霉根腐病（Phytophthora sojae)标样，用V－8PBNIC选择性培养基分离获得18个P.sojae菌株，用国际上通过用13个单基因抗病的大豆品系，鉴定出5个生理小种，其中12个菌株为1号生理小种，占66．7％，为优势小种；另外还有13号生理小种和3个未报道的新生理小种，其毒力公式分别为3a,3b,3c,5,3b和1a,1d,3c,5,7。用1号生理小种接种和53个黄淮地区当前推广及待推广品种，结果表明抗病的30个，占鉴定品种的56．6％；感病的14个占26．4％；中间类型9个占17．0％。     

黑龙江东部地区大豆疫霉病致病型及毒力分布

2007～2008年从黑龙江东部地区佳木斯、绥滨、富锦、桦川、桦南、双鸭山、抚远、密山、依兰、汤源、集贤、宝清等采集的典型病症大豆疫霉病株上分离53份菌株,用国际上通用的一套鉴别寄主(分别携带Rps1a,Rps1b,Rps1c,Rps1d,Rps1k,Rps3a,Rps6,Rps7基因),鉴定出1、13、17和三个致病型;其病原菌可以划分为四个毒性类型并初步明确了其毒力分布情况.     

灰斑病菌对大豆叶片总多酚和总黄酮的诱导研究

利用大豆灰斑病菌不同致病力的生理小种接种抗感不同的大豆品种,结果表明:大豆叶片内总黄酮类物质的含量与品种的抗病性呈明显正相关;感病品种叶片内总多酚含量变化显著降低,抗病品种总体变化不大.接种致病力强的生理小种能够大幅度提高抗病品种体内总黄酮含量,这一结果可以作为筛选和鉴定抗病品种的一种生化指标;大豆灰斑病菌弱毒菌株能够诱导感病品种体内总黄酮含量提高,进而提高大豆的抗病性,这一结果为大豆灰斑病的生物防治提供了依据.     

黑龙江省大豆疫霉菌毒性变异及毒力结构分析

采用国外一套鉴别寄主对2009～2012年黑龙省大豆产区的疫霉菌毒性变异及毒力结构进行了系统测定.结果表明:黑龙江省大豆疫霉菌含有目前已知的全部致病基因,能克服所有已知的主效抗性基因.供试的300个疫霉菌株可分为28种毒力结构,毒力类型1a,7;6,7;7;1a,1c,6,7;1a,3c,4,6,7;1a,1d,3c,5,7;1b,1k,4,6,7是黑龙江大豆疫霉的主要组成类型,分别占测定菌株数的17％ 、21％、9％、7％、4％、5％、6％,前3种毒力类型在黑龙江省东部、中部和北部大豆主产区内均有分布.黑龙江大豆产区中的大豆疫霉毒力结构比较复杂,种类最多的哈尔滨和齐齐哈尔地区达到了15种.rps1k基因是重要的抗病基因,目前已经存在对它具有毒性的病原菌,并且所占比例为10.3％,表明黑龙江大豆生产区存在着疫霉菌的强毒性菌株.因此,亟需挖掘新的抗病基因和培育新的抗病资源.     

白绢病菌在花生品种间致病力分化和广谱抗性品种筛选

为探讨白绢病菌菌株在花生品种间的致病力差异，本研究将强、中和弱致病力菌株田间接种不同抗病性花生品种后考察发病严重度。结果表明，白绢病菌株接种后14 d为最佳调查时间；强致病力菌株ZY2、SQ1和弱致病力菌株GP3-1在所测试的10个花生品种间病情指数差异不显著，而中等致病力菌株（HA、H1-3和BL1-1）在品种间病情指数差异显著。弱致病力菌株GP3-1对各品种的致病力较弱；强致病力菌株能导致供试品种抗性的丧失；中等致病力菌株在抗感品种间的致病力存在分化。本实验筛选出1份对中等致病力菌株存在广谱抗性的花生品种。     

黄淮地区大豆种质对疫霉根腐病的抗性分析

由大豆疫霉菌引起的大豆疫霉根腐病是严重影响大豆生产的毁灭性病害之一,防治该病唯一经济、有效和环境安全的方法是利用抗病品种.利用7个具有不同毒力公式的大豆疫霉菌株,对黄淮夏大豆产区的96个大豆品种(系)进行接种鉴定,96个大豆品种(系)对7个大豆疫霉菌株共产生38种反应型,有4种反应型分别与单个抗病基因的反应型一致,有10种反应型与2个已知基因组合的反应型相同.有5种反应型与3个已知基因组合的反应型相同,其它反应型为新的类型.根据"基因对基因"学说,抗病基因的推导结果有7个品种可能含有Rps3a,有4个品种可能含有Rps3b,有1个品种可能含有Rps3c,有5个品种可能含有Rps7,有一些品种可能含有国际上尚未命名的新的抗病基因.聚类分析结果表明,在以相似系数0.691聚类,96个大豆品种可以分成8类.研究结果为大豆抗病育种选择亲本和利用品种布局进行大豆疫霉根腐病生态控制提供了依据.     

甘肃春小麦八氢番茄红素基因的等位变异

为研究我国小麦面粉色泽形成的分子机理,利用功能标记YP7A、YP7A-2、YP7B-1、YP7B-2、YP7B-3、YP7B-4、YP7D-1和YP7D-2对来自我国甘肃省的62份春小麦主栽品种Psy1位点的等位变异类型进行了检测,并对其黄色素含量进行了测定。结果表明,在Psy-A1位点共发现有Psy-A1a和Psy-A1b两种基因型,其频率分别为64.52%和35.48%;在Psy-B1位点共发现有Psy-B1a、Psy-B1b、Psy-B1c、Psy-B1d四种等位变异类型,其分布频率分别为54.84%、38.71%、4.84%和1.61%;在Psy-D1位点除墨引1号没有扩增条带之外,其余材料基因型均为Psy-D1a。进一步分析表明,参试材料中共有7种基因型组合,分别为Psy-A1a/Psy-B1a/Psy-D1a、Psy-A1a/Psy-B1b/Psy-D1a、Psy-A1b/Psy-B1a/Psy-D1a、Psy-A1a/Psy-B1c/Psy-D1a、PsyA1b/Psy-B1b/Psy-D1a、Psy-A1a/Psy-B1d/Psy-D1a和Psy-A1b/Psy-B1c/Psy-D1a,其分布频率分别为33.87%、25.81%20.97%、12.9%、3.23%、1.61%和1.61%。其中,拥有Psy-A1a/Psy-B1c/Psy-D1a基因型组合的小麦品种黄色素含量显著高于其他基因型组合,而拥有Psy-A1b/Psy-B1b/Psy-D1a基因型组合的小麦品种黄色素含量显著低于其他基因型组合。本研究能够为我国春小麦面粉色泽的遗传改良提供重要信息。     

感染大豆灰斑病菌后不同抗性的大豆品种叶绿素动态变化的研究

本文采用了抗性不同的大豆品种，在3～4叶期接种，并于接种后1～10天内连续取样，然后测定其接种后内叶绿素的含量。试验结果表明：无论是抗病品种，还是感病品种，在病菌侵入的初期，叶绿素a、b的含量都有所下降：在病菌侵染后7～10天时，感病品种叶片内叶绿素a、b含量比未接种对照低，而抗病品种叶片内叶绿素a、b含量均明显高于未接种对照；另外，致病力不同的生理小种对叶绿素a、b含量变化的影响不同，7号生理小种对叶绿体的破坏能力最强，其次为6号生理小种，而4号生理小种则最弱，其中1号，2号生理小种居中。抗病品种叶片内叶绿素a/b的比值明显高于感病品种，初步认为叶绿素a/b的比值可作为大豆品种对灰斑病抗性鉴定的一种生化指标。     

抗花叶病大豆品种的抗病力和病毒毒株致病力变化的研究

对８个抗病毒病大豆品种的抗病力和３个大豆花叶病毒毒株致病力的变化进行了研究。结果表明：大豆品种的抗病性因连年种植逐渐退化，不同品种退化程度不一致。山东７９１９和辽用—５０１７退化较慢。３个大豆花叶病毒毒株致病力变化也不一致，弱毒株（４—２）变化小．强毒株（５—１）变化大，但多呈增强趋势。活体保存的毒株致病力均增强，引起的产量损失较大。     

大豆对大豆花叶病毒1、2、3号毒系抗性的遗传

用抗大豆花叶病毒1、2、3号毒系的品种(系)吉林21号、公交8107—12和公交8045—524—2与感病品种吉林20号杂交,研究抗病性的遗传规律。结果表明:吉林21、公交8107—12对SMV1号毒系的抗性是由两对互补基因决定的,F_1表现感病,F_2呈9感:7抗的分离比例。三个抗病亲本对SMY2号毒系的抗性反应是由一对主效基因控制的,F_2呈3抗:1感的分离比例对SMV3号毒系的抗性反应是由一对主效基因控制的,抗病表现为隐性。     

部分小麦品种(系)品质相关基因的分子检测

为了了解小麦品种(系)的遗传信息,提高优质小麦育种的效率,利用已有的品质相关基因的分子标记(Dx5、Wx-A1、Wx-B1、Wx-D1、1BL/1RS、PPO18和PPO29)检测了144份黄淮麦区、3份国内其他麦区和8份德国品种(系)的基因等位变异类型。结果表明,5+10亚基类型、Wx-B1b和1BL/1RS易位的出现频率分别为34.8%、2.0%和47.1%,郑麦、新麦、淮麦、烟台以及徐麦等系列小麦品种(系)5+10亚基出现频率较高,而周麦系列中频率较低;未检测到Wx-A1b、Wx-D1b以及双缺失类型的材料;2A染色体上PPO等位基因Ppo-A1a(高PPO)、Ppo-A1b(低PPO)及杂合型基因型出现频率分别为45.8%、49.7%和4.5%,2D染色体上PPO等位基因Ppo-D1a(低PPO)和Ppo-D1b(高PPO)基因型出现频率分别为47.1%和52.9%,两个基因组合类型Ppo-A1b/Ppo-D1b(中等PPO)的出现频率最高,为29.0%,Ppo-A1a/Ppo-D1a(中等PPO)、Ppo-A1a/Ppo-D1b(双高PPO)以及Ppo-A1b/Ppo-D1a(双低PPO)的出现频率依次为23.9%、21.9%和20.6%;聚合多个优质基因的频率很低,同时含有5+10亚基、缺失1个Wx基因、非1BL/1RS易位以及双位点低PPO活性(Ppo-A1b/Ppo-D1a)的材料仅有1份(郑麦366),同时含5+10亚基、非1BL/1RS易位以及Ppo-A1b/Ppo-D1a的材料也仅占5.2%,应加大多个优异基因聚合品种的选育力度。     

黑龙江省大豆品种对大豆疫霉根腐病抗性评价及抗性基因推导

采用下胚轴伤口接种法,利用课题组在黑龙江省分离鉴定的8个大豆疫霉根腐病生理小种（race1、race3、race4、race5、race9、race13、race44、race54）对黑龙江省曾经大面积推广种植的44个大豆品种进行接种鉴定。结果表明,对上述8个生理小种分别有45.5%、29.5%、40.9%、43.2%、36.8%、45.5%、31.8%、72.7%表现抗性或中间类型,共产生37种反应型;通过基因推导,合丰-44,绥农-12可能含有Rps1c基因或Rps1a+Rps1c、Rps1c+Rps6、Rps1c+Rps7的基因组合;黑河-32可能含有Rps1a+Rps1d的基因组合,其它品种可能含有新的抗病基因或基因组合,表明黑龙江省存在丰富的抗大豆疫霉根腐病的种质资源。 大豆;大豆疫霉根腐病;抗性基因;基因推导     

黄淮麦区小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

对黄淮麦区育成推广品种(59个)、2003～2004年度国家黄淮南片和江苏省区试参试品种(42个)、徐州农科所育成的高代品系以及一些育种亲本材料,共计309个品种(材料)的高分子量谷蛋白亚基组成进行了分析.结果共发现了32个亚基组成类型和16个等位基因变异.在Glu-A1位点发现了Glu-A1a、Glu-A1b、Glu-A1c 3个等位基因;在Glu-B1位点发现了Glu-B1a、Glu-B1b、Glu-B1c、Glu-B1d、Glu-B1e、Glu-B1f、Glu-B1g、Glu-B1h、Glu-B1i、Glu-B1k共10个等位基因;在Glu-D1位点发现了Glu-D1a、Glu-D1b、Glu-D1d 3个等位基因.以Glu-B1位点的变异最为丰富.在这3个位点上分别以等位基因Glu-A1c(null)、Glu-B1b(7 8)和Glu-D1a(2 12)为主,其出现频率分别为58.58%、58.90%和77.99%.高分子量谷蛋白亚基组成以(null,7 8,2 12)和(1,7 8,2 12)为主,分别占所有品种的32.69%和16.18%.在育成推广品种和参试品种中,等位基因变异均为11个;而亚基组成类型则分别为16个和13个.优质高分子量谷蛋白亚基5 10在所有材料、59个已审定推广品种和42个参试品种中的出现频率分别为20.4%、27.1%%和21.4%,频率均较低.这表明新近育成的品种在优质亚基的构成上并未取得较大进展,优质强筋小麦的品质育种还有较大的发展空间.试验结果也表明,黄淮冬麦区小麦品种的高分子量谷蛋白亚基组成类型和等位基因变异较为丰富,但其变异分布很不均匀,存在明显的优势亚基和组成类型.     

一株大豆腐霉菌(PSHH1)rDNA的ITS序列鉴定

大豆腐霉菌是黑龙江省大豆根腐病菌群的重要组成部分,为了明确大豆腐霉菌的种类,从黑龙江省黑河市大豆根系土壤分离获得1株腐霉菌PSHH1,应用r DNA-ITS序列分析法对其进行菌种鉴定。Blast和系统进化树结果表明:PSHH1与Gen Bank上登录号为AB259316.1和AB512973.1等的Pythium sylvaticum亲缘关系最近,r DNA-ITS序列同源性大于99%,因此认定PSHH1为Pythium sylvaticum。为了考察PSHH1的致病性,选取了60份当前大豆主栽品种,应用种子腐烂法和下胚轴接种法进行回接试验,通过计算种子腐烂率和植株茎折率来评价PSHH1的致病性,结果显示,PSHH1仅对13.33%的大豆主栽品种表现出较强的致病力,而对61.67%的大豆主栽品种致病力较弱。     

不同地区小麦梭条花叶病病毒致病力的差异

为了研究小麦梭条花叶病病毒的致病力及其与品种(系)抗病性的互作关系,应用采集自江苏苏州、江宁、兴化、宜兴和六合五个不同地区的小麦梭条花叶病病土,测定了30个小麦品种(系)在上述病土中的发病情况.结果表明,30个小麦品种(系)对梭条花叶病毒的抗性表现为3种类型即广谱抗型、部分抗型和广谱感型;小麦梭条花叶病毒致病力有明显的区域性差异,存在着显著的致病力分化现象;病毒致病力和品种(系)间存在互作效应.     

四川小麦品种高、低分子量麦谷蛋白基因和1B/1R易位的分子标记鉴定

为给四川小麦品质育种提供参考信息,利用7个HMW-GS、17个LMW-GS和1个1B/1R易位的特异分子标记,对105份2000年后育成的四川小麦品种进行上述基因检测。结果表明:(1)针对HMWGS,在Glu-A1位点,含Ax2*的品种有2份,频率为1.9%;在Glu-B1位点,含Bx7、Bx20、Bx17、By8和By9的品种分别有73、26、4、45和30份,频率分别为69.5%、24.8%、3.8%、42.9%和28.6%,未检测到含Bx7OE的品种;在Glu-D1位点,含Dx5的品种有65份,频率为61.9%。(2)针对LMW-GS,在Glu-A3位点,含Glu-A3a、Glu-A3b、Glu-A3c、Glu-A3d和Glu-A3f的品种分别有2、2、63、29和9份,频率分别为1.9%、1.9%、60.0%、27.6%和8.6%,未检测到含Glu-A3e和Glu-A3g的品种;在Glu-B3位点,含Glu-B3b、Glu-B3d、Glu-B3f、GluB3g和Glu-B3i的品种分别有18、10、1、75和1份,频率分别为17.1%、9.5%、1.0%、71.4%和1.0%,未检测到含Glu-B3a、Glu-B3c、Glu-B3e和Glu-B3h的品种。(3)含1B/1R易位的品种有36份,频率为34.3%。(4)组合6种和5种以上优质基因的品种分别有2份(频率为3.8%)和15份(频率为14.3%)。可利用这些品种作为亲本,在四川小麦品质育种中逐步导入优质基因Ax2*、Bx7、By8、Dx5、Glu-A3d、Glu-B3d、Glu-A3b和Glu-B3b,并淘汰1B/1R易位,优化四川小麦面筋优质基因组成。     

小麦对全蚀病抗性的快速评价方法及其应用

为建立一种小麦对全蚀病抗性的快速评价方法,将催芽2d的小麦种子置于垫有湿滤纸的培养皿中,在每个种子根中部接一个直径3mm的禾顶囊壳小麦变种的菌碟,25℃下室内培养5d,量取根上病斑的长度,利用病斑的平均长度确定小麦品种的抗病性以及病原菌致病力的强弱。用已知抗性的品种和已知致病力的菌株对该方法进行检验,得到了相符合的结果;用该方法对多个菌株的致病力进行测定,所得结果与盆栽法测定的结果有较高的相关性。表明该方法可用于小麦对全蚀病抗性的评价,具有快速、简便等优点。用该方法对58株全蚀病菌的致病力和53个小麦品种的抗病性进行了测试。结果显示,菌株间致病力有明显差异;小麦品种抗性水平普遍较低,中抗品种仅占13.2%,其余均为感病品种。     

小麦HMW-GS和LMW-GS对新疆拉面及蛋白质品质的影响

为了探讨小麦HMW-GS和LMW-GS对新疆拉面及蛋白质品质的影响,以195份新疆小麦品种(系)为供试材料,测定其蛋白质品质性状,评价其新疆拉面加工品质,筛选出HMW-GS、LMW-GS存在单亚基等位变异的材料,进行成对数据的t测验.结果表明,就不同位点等位变异对新疆拉面加工品质的贡献大小来讲,Glu-A1位点上,1≥2*＞Null; Glu-B1位点上,17+18≥7+9≥7+8≥20≥6+8;Glu-D1位点上,5+10＞2≥2+12; Glu-A3位点上,gluA3c≥gluA3a＞ gluA3d;Glu-B3位点上,gluB3b≥gluB3a＞ gluB3d＞ gluB3c≥gluB3g＞gluB3j.不同亚基造成新疆拉面加工品质改善的蛋白质机理不同,其中1、2*、7+9、17+18、5+10、gluA3a、gluB3a、gluB3b、gluB3d和gluB3g显著提高了蛋白质的质量;7+8亚基同时显著提高了蛋白质的数量和质量.对于单个亚基而言,Null、7+8、2、gluB3d和gluB3g对籽粒和面粉蛋白质含量,Null、1、2、gluA3d和gluB3d对湿面筋含量,1、2*、7+8、7+9、5+10、gluB3a、gluB3b、gluB3d和gluB3g对Zeleny沉淀值,1、2*、7+8、17+18、5+10、gluB3a和gluB3b对峰值时间,1、7+8、gluA3a、gluB3c、gluB3b、gluB3d和gluB3g对峰值高度,1、2*、7+8、5+10、gluB3a、gluB3b、gluB3d和gluB3g对峰值宽度,1、2*、7+8、17+18、5+10、gluB3a、gluB3b、gluB3d和gluB3g对8 min宽度,1、2*、7+8、7+9、17+18、5+10、gluB3a、gluB3b和gluB3g对8 min面积均有显著提高或增加的作用.     

黄淮麦区部分强筋小麦品种的遗传差异分析

为明确黄淮麦区现有强筋小麦品种遗传组成，本研究利用SDS-PAGE、KASP技术和35K SNP芯片技术对黄淮麦区具代表性的27个强筋小麦品种进行了高分子量谷蛋白鉴定、品质相关基因检测及遗传多样性分析。HMW-GS鉴定结果显示，供试品种在 Glu-A1、 Glu-B1和 Glu-D1位点优质亚基分布频率分别为85.2%、74.1%和81.5%。从位点间亚基组合看，含有三个、两个及两个以下优质亚基的品种数为14个、10个和3个，分别占比51.9%、37.0%和11.1%。1BL/1RS、PPO活性和黄色素含量基因鉴定结果显示，优势单倍型非1BL/1RS、 Ppo-A1b(低PPO活性)、 Ppo-D1a(低PPO活性)、 Psy-A1b(低黄色素)和 Psy-B1b(低黄色素)分布频率分别为66.7%、66.7%、29.6%、48.1%和51.9%。同时含两个低PPO活性单倍型( Ppo-A1b/ Ppo-D1a)的品种有7个，占比25.9%;同时含两个低黄色素单倍型( Psy-A1b/ Psy-B1b)的品种有9个，占比33.3%。籽粒硬度基因鉴定显示，供试品种基因型较为单一，除西农5...