水稻抗褐飞虱基因研究进展

综述了水稻抗褐飞虱基因的研究进展。褐飞虱是对水稻为害最严重的害虫之一。它栖息于稻丛基部,吸食韧皮部汁液。褐飞虱具有不同的生物型。在抗性品种的选择压力下,将产生一种新的生物型褐飞虱群体克服该抗性品种。因此,寻找新的抗性基因是培育新的抗褐飞虱水稻品种的关键。合适的水稻抗褐飞虱的鉴定方法是克隆水稻抗褐飞虱基因的基础。常用的方法有苗期集团鉴定、蜜露量测定、电子取食监测系统等。迄今为止,科学家已经在栽培稻和野生稻中定位了21个水稻抗褐飞虱基因,并且Bph14基因已经被武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室成功克隆。该结果为克隆其他水稻抗褐飞虱基因以及研究水稻抗褐飞虱的分子机制奠定了基础。     

水稻抗褐飞虱基因的研究

评述了水稻抗褐飞虱基因研究的进展。褐飞虱在热带越冬 ,每年 4～ 8月逐代北迁 ,是我国分布最广、为害最重的稻作害虫。褐飞虱栖息于稻丛基部 ,以刺吸式口器吸食韧皮部汁液 ,严重时稻田成片枯萎 ,造成减产甚至失收。褐飞虱也是一些水稻病毒病的传播媒介。在水稻抗褐飞虱基因研究中通常采用人工接虫方法鉴定材料的抗虫性 ,以达到大批量、指标量化和可重复的要求。常用的方法有苗期集团鉴定、虫口密度及产卵量测定、蜜露量测定等。褐飞虱种群中有生物型的变异。在抗虫品种抗性的选择压力下 ,褐飞虱群体致害性会发生变化 ,经多次传代后可转变为能致害该抗虫品种的新的生物型。水稻抗褐飞虱基因的研究始于 2 0世纪 70年代初 ,至今已命名了 10多个主效基因 ,并鉴定了重要的QTL。通过分子标记分析 ,一些抗褐飞虱基因已被定位。克隆水稻的抗褐飞虱基因是下一阶段研究的关键课题。     

褐飞虱抗性基因及其在籼型杂交水稻育种上的应用

介绍了褐飞虱生物型及水稻褐飞虱抗性基因,综述了褐飞虱抗性基因在水稻两系和三系育种上的应用,最后指出了我国水稻种植存在的问题并展望了褐飞虱抗性育种今后的研究方向。     

水稻抗褐飞虱基因及抗性机制研究进展

褐飞虱作为水稻生产中危害最严重的害虫之一,通过刺吸式口器刺入水稻叶鞘组织吸食水稻韧皮部汁液,严重影响水稻品质和产量,甚至导致绝收。目前水稻生产中主要以化学防治治理褐飞虱,但是成本昂贵,并且污染环境,易使褐飞虱产生抗药性。选育抗虫品种是最有效的方式,因此须要不断发掘和克隆抗虫基因,然后根据定位到的抗性位点通过分子辅助选择技术导入水稻品种中,从而选育出聚合多基因的广谱抗性品种。对褐飞虱的抗性基因的定位进行归纳总结和已经图位克隆的抗褐飞虱基因的功能进行简述,对褐飞虱的抗性机制以及在水稻育种上的利用现状进行综述,并对选育抗褐飞虱的水稻品种所面临的一些问题和相关对策进行探讨。     

水稻抗褐飞虱遗传和育种研究进展

综述了水稻抗褐飞虱基因资源的鉴定、分布特点及遗传分析检测,分析了抗褐飞虱遗传的"基因对基因"关系,以及水稻品种对褐飞虱的抗虫机制与褐飞虱对抗虫品种的适应,揭示了水稻抗褐飞虱基因的育种利用现状及其展望.     

Resistance evaluation of five rice varieties to brown planthopper (BPH) and bacterial leaf blight (BLB)

[目的]评价5个水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性,为培育兼抗褐飞虱和白叶枯病的水稻品种提供材料.[方法]选用9311(不含抗褐飞虱基因)、Mudgo(含Bph1基因)、Rathu Heenati(含Bph3基因)、Swarnalata(含Bph6基因)和Pokkali(含Bph9基因)等5个常规水稻材料,分别采用苗期集团法和磷营养胁迫下人工剪叶接种法进行水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性评价.[结果]含抗褐飞虱基因的水稻材料Pokkali、Swarnalata、Rathu Heenati和Mudgo在40 mg/L磷营养胁迫下对白叶枯病表现出中抗水平,而在0.25 mg/L磷营养胁迫下则表现较高的抗性水平,其中,Pokkali在常规褐飞虱抗性鉴定和磷营养胁迫下白叶枯病抗性鉴定中均表现出较高的抗性水平.[结论]低磷营养胁迫可作为增强水稻抗白叶枯病的有效途径之一;水稻材料Pokkali对褐飞虱和白叶枯病均具有较高的抗性,可作为选育兼抗型水稻新品种的亲源.     

5个水稻材料对褐飞虱及白叶枯病的抗性评价

[目的]评价5个水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性,为培育兼抗褐飞虱和白叶枯病的水稻品种提供材料.[方法]选用9311(不含抗褐飞虱基因)、Mudgo(含Bph1基因)、Rathu Heenati(含Bph3基因)、Swarnalata(含Bph6基因)和Pokkali(含Bph9基因)等5个常规水稻材料,分别采用苗期集团法和磷营养胁迫下人工剪叶接种法进行水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性评价.[结果]含抗褐飞虱基因的水稻材料Pokkali、Swarnalata、Rathu Heenati和Mudgo在40 mg/L磷营养胁迫下对白叶枯病表现出中抗水平,而在0.25 mg/L磷营养胁迫下则表现较高的抗性水平,其中,Pokkali在常规褐飞虱抗性鉴定和磷营养胁迫下白叶枯病抗性鉴定中均表现出较高的抗性水平.[结论]低磷营养胁迫可作为增强水稻抗白叶枯病的有效途径之一;水稻材料Pokkali对褐飞虱和白叶枯病均具有较高的抗性,可作为选育兼抗型水稻新品种的亲源.     

籼稻恢复系昌恢891抗褐飞虱基因定位

褐飞虱是危害水稻生产最重要的虫害之一。培育抗褐飞虱水稻品种被认为是最有效的减少虫害的方法。目前,我国在栽培品种中陆续发现并鉴定了大量抗褐飞虱材料,而鉴定和定位抗褐飞虱基因是培育抗虫水稻的基础。昌恢891是一个优良的抗褐飞虱籼稻恢复系品种,为定位其中控制褐飞虱的基因,对亲本昌恢891,02428及其杂种Fl,F2:3单株129个分离群体进行抗褐飞虱鉴定,结果表明该抗性性状由一对显性主效基因控制,并受到微效基因的修饰。利用昌恢891/02428 F2群体,构建了含有129个单株的F2群体的遗传连锁图谱。该连锁图包含108个SSR标记,覆盖整个水稻基因组2 038.6 cM,每两个标记之间的平均距离为18.8 cM。利用Windows QTL Cartographer V2.0的复合区间作图法对F2群体的抗褐飞虱基因进行定位,在第4染色体上检测到一个主效抗性QTL位点,LOD值为10.53,贡献率分别为39.8%,位于第四染色体标记RM518和RH007之间,暂时命名为qBPH4(t)。     

稻褐飞虱新抗源的鉴定和利用

通过筛选抗源、抗性遗传分析,水稻品系BPHR96对褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型具有高水平广谱抗性,其抗性遗传受2对显性基因控制.通过抗性基因聚合可以有效地获得高抗广谱的抗虫材料,甚至可以从4~6个抗性基因重组后代中获得1级的高抗材料.同时,利用褐飞虱优异抗源BPHR96,获得一大批抗褐飞虱的创新种质.研究结果表明,BPHR96是具有重要利用价值的BPH抗性资源,抗性基因重组与聚合是培育广谱持久高抗性水稻品种的有效途径,特别是利用BPHR96与其他抗源进行抗性基因重组和聚合可为水稻育种提供更理想的抗性.     

抗褐飞虱水稻品种选育研究进展

从抗源筛选与鉴定、抗性品种的选育与推广等方面综述了抗褐飞虱水稻育种的研究进展,指出了褐飞虱水稻品种选育中存在的问题并展望了应用前景。     

聚合抗褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）及抗稻瘟病基因Pi9水稻株系筛选

【目的】筛选聚合抗褐飞虱和抗稻瘟病基因水稻材料,为培育新型抗褐飞虱兼抗稻瘟病的水稻新种质提供参考。【方法】利用常规育种、分子标记辅助育种和抗病虫鉴定相结合的手段,将抗稻褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）以及广谱高抗稻瘟病基因Pi9聚合到优良保持系博ⅢB的遗传背景中。【结果】bph20（t）的分子标记RM540和BYL7、bph21（t）的分子标记RM5348和RM222未在稻褐飞虱抗、感亲本间扩增出特异条带,无明显的多态性,不能用于该育种群体抗褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）的检测。Pi9的显性分子标记pB8以及共显性分子标记PB9-1在稻瘟病抗、感亲本之间可扩增获得特异条带,具有多态性,可用于Pi9基因的检测。经抗虫鉴定并利用标记PB9-1对BC6F2群体的22株材料进行PCR扩增,含有Pi9基因杂合体的有10株,纯合体有6株,不含Pi9基因的有7株。用源自广西南宁田间感褐飞虱和稻瘟病菌株进行多次抗病虫鉴定,筛选获得一批抗褐飞虱材料,其中抗性与抗虫亲本BPH54相当的材料有6份,在这6份材料中含有Pi9基因且抗稻瘟病的材料有5份,对稻褐飞虱的抗性与供体亲本BPH54水平相当。【结论】通过常规育种、分子检测和抗虫鉴定相结合的办法,筛选获得5份聚合褐飞虱抗性基因（bph20和bph21）和抗稻瘟病基因Pi9的抗或高抗水稻中间材料,为选育新的双抗保持系和不育系提供种质材料。     

聚合抗褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）

【目的】筛选聚合抗褐飞虱和抗稻瘟病基因水稻材料,为培育新型抗褐飞虱兼抗稻瘟病的水稻新种质提供参考。【方法】利用常规育种、分子标记辅助育种和抗病虫鉴定相结合的手段,将抗稻褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）以及广谱高抗稻瘟病基因Pi9聚合到优良保持系博ⅢB的遗传背景中。【结果】bph20（t）的分子标记RM540和BYL7、bph21（t）的分子标记RM5348和RM222未在稻褐飞虱抗、感亲本间扩增出特异条带,无明显的多态性,不能用于该育种群体抗褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）的检测。Pi9的显性分子标记pB8以及共显性分子标记PB9-1在稻瘟病抗、感亲本之间可扩增获得特异条带,具有多态性,可用于Pi9基因的检测。经抗虫鉴定并利用标记PB9-1对BC6F2群体的22株材料进行PCR扩增,含有Pi9基因杂合体的有10株,纯合体有6株,不含Pi9基因的有7株。用源自广西南宁田间感褐飞虱和稻瘟病菌株进行多次抗病虫鉴定,筛选获得一批抗褐飞虱材料,其中抗性与抗虫亲本BPH54相当的材料有6份,在这6份材料中含有Pi9基因且抗稻瘟病的材料有5份,对稻褐飞虱的抗性与供体亲本BPH54水平相当。【结论】通过常规育种、分子检测和抗虫鉴定相结合的办法,筛选获得5份聚合褐飞虱抗性基因（bph20和bph21）和抗稻瘟病基因Pi9的抗或高抗水稻中间材料,为选育新的双抗保持系和不育系提供种质材料。     

南方水稻黑条矮缩病抗病遗传资源与分子机理研究进展

南方水稻黑条矮缩病（Souther rice black-streaked dwarf virus disease, SRBSDVD）是依靠白背飞虱（Sogatella furcifera）为传播介体，由南方水稻黑条矮缩病毒（Southern rice black-streaked dwarf virus，SRBSDV）侵染引起的一种水稻病毒病。该病害于 2001 年在我国华南地区首次被发现，随后发生面积不断扩大，危害逐年加重，已成为近年来危害中国南方稻区水稻生产的重要病害之一。白背飞虱迁飞性强、种群数量大、传毒持久等特点，导致化学农药防虫治病效果并不理想，至今还未有可持续和绿色控制 SRBSDVD 的手段。根据病原病毒的爆发性及其传播介体白背飞虱的生物学特性，预计该病害在未来较长的一段时期内将是我国最严重的水稻病害之一，很有可能再次暴发流行。因此，当前生产上急需培育出能够抵御 SRBSDVD 的抗性水稻品种。本文综述了 SRBSDVD 的发病规律、抗病种质资源的收集与评估、抗病基因或数量性状位点（QTL）的精确定位，以及这些抗性基因的分子作用机制，进一步探讨了利用现代分子生物学技术，包括分子标记辅助选择、基因沉默（RNAi）和基因编辑等技术加快 SRBSDVD 抗病品种的选育，可为今后有效控制 SRBSDVD 提供基础。     

我国水稻抗虫性研究和应用进展

综述了近年来我国水稻品种对白背飞虱、褐飞虱、二化螟、三化螟等重要害虫的抗虫性、抗性遗传及抗性育种等的研究,介绍了转基因抗虫水稻的研究进展。阐述了水稻抗虫性在害虫综合治理中的重要作用。     

主栽品种镇稻88对水稻条纹叶枯的抗性特征及其遗传研究

 【目的】明确镇稻88对水稻条纹叶枯病的抗性特征及其抗性遗传模式,寻找与抗条纹叶枯病基因连锁的分子标记。【方法】利用单分蘖鉴定、苗期接种鉴定、非嗜性测验和抗生性测验分析镇稻88对水稻条纹叶枯病和介体灰飞虱的抗性;分别采用单分蘖鉴定和苗期接种鉴定方法对武育粳3号与镇稻88构建的F2群体、F2:3家系进行水稻条纹叶枯病抗性遗传分析;以SSR标记连锁分析方法对抗病基因进行定位。【结果】镇稻88表现出较强的病毒抗性和较弱的抗虫性;其对水稻条纹叶枯病的抗性表现为显性单基因的遗传模式;SSR标记分析显示该抗病基因位于水稻第11染色体上,与标记RM229间的遗传距离为4.7 cM。【结论】镇稻88对水稻条纹叶枯病的抗性主要来自于对病毒的抗性,由一对主效核基因控制,以镇稻88为抗病亲本结合本研究结果,可望加快水稻条纹叶枯病抗性品种选育的速度。     

河北省地方水（陆）稻品种抗病虫性研究

对河北省地方水、陆品种抗两病两虫性进行了鉴定。并在此基础上分析了抗稻瘟病、抗白叶枯、抗褐稻虱、抗白背飞虱品种的分布情况。对抗性频度较高的抗稻瘟病性、抗白叶枯病性从水、陆稻,熟期,不同稻作区等方面作了详细研究。结果表明:抗稻瘟病、白叶枯病品种频度高,分别为45.86％和50.34％,高抗率仅为0.75％和2.05％,抗率分别为24.81％和15.75％;抗褐稻虱、白背飞虱品种频度很低,分别为4.51％和3.34％,高抗褐稻虱品种2个,无抗至高抗白背飞虱品种。抗稻瘟病、白叶枯种质频度和强度均是陆稻高于水稻。纬度、海拔高,气候寒冷的张家口、承德两市稻瘟病抗性强度低;唐山、秦皇岛两市抗性强度高;冀南零星种植亚区抗性强度最高。抗白叶枯病种质分布规律是随着纬度的增加,温热条件的降低呈递减趋势。     

水稻耐逆境种质创新研究十年回顾

十多年来,我们围绕中国南方水稻生产遇到的主要逆境因素,开展了水稻种质挖掘和创新研究。克隆或优化了耐旱基因AtDREB1A和CbDREB1A,抗除草剂基因Epsps~#、Pat~#和Mat~#,抗螟虫基因Cry2Aa~#和Cry1Ca~#,以及植酸酶-牛乳铁蛋白肽融合基因PhyLf。培育出了抗除草剂早籼稻新种质Bar68,抗2种除草剂水稻新种质EB7001S,抗除草剂、具植酸酶和抗菌肽活性的水稻新种质BPL9K,抗螟虫、抗除草剂的水稻新种质B2A4008S、B2A68、B1C893和B1C106,以及一些耐旱、耐盐、耐低温并抗除草剂的水稻新种质。从爪哇稻、籼爪交重组自交系、粳稻中筛选出了一些耐高温、耐旱性较好的种质资源。改良了华占、岳恢9113、Y58S、广占63S等骨干杂交稻亲本的褐飞虱和白叶枯病抗性。培育出了耐涝中间材料Sub-1BS。这些耐逆境新种质的创制,将为水稻耐逆境育种提供有力的技术支撑。