利用DH群体动态检测水稻抗褐飞虱数量性状基因位点

利用籼粳交珍汕97／武育粳2号F1花培获得的190个双单倍体群体(doubled—haploid population,DH系)及其构建的179个SSR分子标记遗传图谱,通过对DH系群体苗期重复接虫试验和2个不同时期对褐飞虱危害程度进行动态调查,并应用Mapmaker／exp Version3．0和Windows QTL Cartographer V2．0对水稻抗褐飞虱数量性状基因位点(quantative trait locus,QTL)进行动态检测和遗传效应分析。结果表明,在苗期对褐飞虱抗性的检测中,共检测到6个抗性QTL,分别位于第2、3、4、8和10染色体上,各QTL的LOD值分别为2．22-4．64,贡献率为5．04％～13．73％,第3染色体和第4染色体上各有1个OTL的加性效应为正值,表明来自于亲本武育粳2号的这2个位点的等位基因可以提高水稻对褐飞虱的抗性,其余4个QTL的加性效应均为负值,表明来自于亲本珍汕97的这些位点的等位基因可以提高水稻对褐飞虱的抗性。     

江苏水稻条纹叶枯病发生将重于去年

根据5月上旬麦田一代灰飞虱虫量基数、越冬代灰飞虱带毒率以及水稻感病品种种植比例等因素综合分析，预计今年全省水稻条纹叶枯病将大流行，流行程度将超过去年。[第一段]     

条纹病毒RSV在灰飞虱与稻株之间传递速率的研究

为进一步深入研究RSV（rice stripe virus）在灰飞虱和稻株之间的传递情况,此研究选用水稻条纹叶枯病易感品种‘武育粳7号’,让带毒灰飞虱在健康稻株上取食1.5 h和3 h后,于1.5 h、3 h、6 h、12 h、1天、2天和4天采样,采用RT-PCR技术检测稻株被RSV侵染情况。结果表明,当带毒灰飞虱在健株上取食3 h后,可在其体内检测出RSV,说明已将病毒有效地传入到稻株内,且带毒灰飞虱取食时间越长,稻株的获毒概率越大;采用斑点免疫吸附法（dot immunobinding assay,DIBA法）检测非带毒灰飞虱在携带RSV稻株上取食0.25 h、0.5 h、1 h、2 h、4 h和8 h后虫体带毒情况。结果表明,当无毒灰飞虱在携毒稻株上取食0.5 h后就能顺利获毒,而且随着取食时间的延长,灰飞虱获毒的比率越大。此研究首次从分子水平上对带毒灰飞虱传递RSV到稻株体内的情况进行了检测,同时结合灰飞虱获毒速率的研究结果,可为水稻条纹叶枯病的预测预报提供一种新的途径。     

利用Mudgo/武育粳3号F2群体分析水稻抗灰飞虱QTL

灰飞虱是我国水稻生产上的重要害虫。Mudgo是一个高抗灰飞虱的籼稻品种,对灰飞虱具有强的排驱性和抗生性抗性。利用Mudgo/武育粳3号F₂群体,构建了含有177个单株的F₂群体的遗传连锁图谱。该连锁图包含104个SSR标记和3个Indel标记,覆盖整个水稻基因组1 409.9 cM,每两个标记之间的平均距离为13.2 cM。采用改进的苗期集团筛选法对177个F_2:3家系进行了抗性鉴定,通过Windows QTL Cartographer 2.5进行复合区间作图分析,在第2、3、12染色体上分别检测到抗灰飞虱QTL Qsbph2b、Qsbph3d和Qsbph12a,分别位于标记RM5791~RM29、RM3199~RM5442和I12-17~RM333 1之间,单个LOD值分别为3.25、3.11和6.82,贡献率分别为17.3%、15.6%和35.8%,各QTL增强抗性的等位基因效应均来自Mudgo。其中Qsbph12a与标记RM3331和I12-17紧密连锁。结合表型鉴定的结果,Qsbph12a应为抗灰飞虱主效QTL,与该位点紧密连锁的标记可用于抗灰飞虱快速选择辅助育种。     

麦田灰飞虱虫量超高 江苏水稻条纹叶枯病发生将重于去年

<正>根据5月上旬麦田一代灰飞虱虫量基数、越冬代灰飞虱带毒率以及水稻感病品种种植比例等因素综合分析,预计今年全省水稻条纹叶枯病将大流行,流行程度将超过去年。     

灰飞虱胁迫下水稻防卫相关基因的表达

灰飞虱是我国水稻生产上的一种重要害虫。运用荧光定量PCR方法及特异性引物,对不同时间(12、24、36、48和72 h)灰飞虱胁迫下抗虫和感虫水稻品种中主要防卫途径的相关基因进行转录水平上定量分析。灰飞虱取食后,与水杨酸合成途径相关的基因PAL、NPR1、EDS1和PAD4在抗灰飞虱品种Mudgo中的表达水平均高于在感虫水稻Kittake中。接虫12 h后,PAL基因表达量达到未接虫时的6.914倍;在Mudgo中,PAL基因相对表达量上升更快,在24、48和72 h分别是Kittake中的42.848、70.743和69.193倍。NPR1基因在灰飞虱为害12、36和72 h后,在Mudgo中的表达量分别是Kittake中的4.690、6.231和4.112倍。与茉莉酸合成相关的基因LOX和AOS2,在灰飞虱为害36 h后,在Kittake中的表达水平显著高于Mudgo中。乙烯信号途径中的受体基因EIN2在Kittake中的表达量也高于Mudgo中。结果表明,灰飞虱取食激活了抗虫水稻Mudgo中依赖水杨酸介导的抗性途径,同时诱导感虫水稻Kittake产生了依赖茉莉酸/乙烯途径的防卫反应,PAL和NPR1基因的表达在调节Mudgo抗灰飞虱中具有重要作用。     

江苏省农业科学院发现水稻条纹病毒影响介体灰飞虱后代孵化率的机制

<正>近日,江苏省农科院植保所周益军团队在水稻条纹叶枯病研究方面取得重大进展,该团队研究发现了水稻条纹病毒(RSV)影响介体灰飞虱后代孵化率的机制。灰飞虱传播的水稻条纹叶枯病曾对江苏水稻生产造成严重危害。该团队通过遗传杂交,发现灰飞虱后代的带毒情况取决于亲代雌虫是否带毒,病毒对灰飞虱后代孵化率产生不利影响。研究证实RSV可在灰飞虱卵内复制积累,     

灰飞虱发生消长规律与播期调控玉米粗缩病研究

为明确灰飞虱田间爆发的动态规律及其与玉米粗缩病发生的相互作用,降低粗缩病发病率和减少对玉米等作物产量损失,2008~2010年在麦田和玉米田系统调查了灰飞虱的发生消长规律,并设置11个播种期调查分析玉米粗缩病发病规律。结果表明:济宁市越冬灰飞虱虫量平均在75000头/hm²以上,大部分以2龄或3龄若虫在稻茬麦田越冬,越冬死亡率极低;初春后越冬若虫开始发育,5月上中旬始现一代灰飞虱成虫,下旬开始由稻茬麦田向旱作麦田和玉米苗田迁飞;6月上旬灰飞虱在旱作麦田密度达最大;6月中旬前后大量迁飞到玉米田;6月下旬随着温度和湿度升高一代灰飞虱大量死亡,部分迁到杂草上越夏,进入下一个生长周期。播种期是影响粗缩病的重要因子。5月初至6月上旬播种玉米后,玉米多处于10叶以下的敏感叶龄期,在灰飞虱成虫扩散高峰期和传毒率较高的环境下几乎完全致病,6月20日后播种的玉米出苗后能够避开灰飞虱成虫扩散高峰,受传毒的几率明显降低。因此,根据气候资料及时预报灰飞虱发生数量和动态,确定玉米安全播种期等农业措施,在时间和空间上严格有效控制玉米粗缩病发生,为科学防控灰飞虱危害提供技术支持。     

太湖稻区水稻条纹叶枯病暴发原因及控制技术

水稻条纹叶枯病是太湖稻区水稻生产上新上升的重大病害,由媒介灰飞虱传毒产生.2004年麦田越冬代灰飞虱达123万头/hm2,比去年同期增加10～20倍,带毒率30.2%,同比增加5.5个百分点,5月底小麦田1代灰飞虱高达1500万～3000万头/hm2,比常年猛增150～200倍,水稻产量损失10%左右;在前中期不施药区内,香粳14等8个主栽品种产量损失率为21.11%～39.68%;春江06等9个具特异抗性的品种(系)产量损失率为0～5.16%,损失率比前者减少94.08%.采用优质、高产的抗性品种,加强虫情预、测报,推广治虫控病的综合防治技术,能经济有效地控制水稻条纹叶枯病的危害.     

利用MR1523/苏御糯F_(2:3)群体定位水稻抗灰飞虱QTL

灰飞虱是我国水稻生产的主要害虫之一,不仅直接取食危害水稻,还是水稻主要病毒病的传播介体,严重制约水稻生产。籼稻品种MR1523对灰飞虱表现较强的排趋性。为发掘抗灰飞虱新基因,本研究利用MR1523与感虫粳稻品种苏御糯构建了一个包含200个家系的F2:3分离群体,进行灰飞虱抗性鉴定。并利用120对均匀分布在水稻12条染色体的多态性SSR标记,构建了全基因组连锁图谱,进行抗灰飞虱QTL定位。结果分别在水稻第2、第5和第6染色体上检测到Qsbph2、Qsbph5a、Qsbph5b和Qsbph6 4个抗灰飞虱QTLs,分别位于分子标记RM526–RM3763、RM17804–RM13、RM574–RM169和RM190–RM510之间,LOD值分别为2.14、3.13、3.23和2.35,贡献率分别为12.0%、14.7%、17.4%和14.1%,各QTL的抗性等位基因效应均来自抗虫亲本MR1523。该结果为后续抗灰飞虱基因的精细定位及通过分子标记辅助选择培育抗灰飞虱水稻新品种奠定了基础。     

干旱对稻米品质的影响研究

用13个杂交水稻组合及恢复系,研究了水稻开花与灌浆结实期持续干旱对稻米品质的影响,结果表明干旱可降低稻米加工品质,其中对整精米率的影响最大;干旱对粒形影响不大,但极显著增加垩白米率和垩白度,从而降低稻米的外观品质;干旱还可影响稻米的蒸煮和食用品质,使稻米的糊化温度提高,胶稠度变硬,直链淀粉含量降低。提出优质米生产首先应选用优质品种,同时,应选择温光条件和水源条件均好的生产基地,栽培上应搞好灌浆结实期的水分管理,特别注意保持后期的田间水分,不能断水过早。     

水稻恢复系C224抗条纹叶枯病相关QTL的检测

在实验室采用人工接种方法鉴定了亲本及192个99B/C224杂交后代F2∶3家系对水稻条纹病毒的抗性,表型值用条纹叶枯病病情指数表示,利用QTL IciMapping软件,采用完备区间作图法分析水稻条纹叶枯病抗性基因,共检测到5个QTLs:分别为qstv1、qstv2、qstv3-1、qstv3-2和qstv11,位于...     

优质和抗稻瘟病的水稻种质资源筛选

测定了40份水稻种质资源对稻瘟病的抗性、碾米及外观品质。结果表明，40份品种高抗至中抗稻瘟病，抗病频率为40.0%～100.0%，其中20份达80%以上。40份品种对优势小种群ZB群平均抗病频率为80.0%，对重要小种群ZA群的平均抗病频率为70.2％，对ZC群的平均抗病频率为80.5%。从中筛选出24份碾米品质和外观品质较优的抗稻瘟病种质材料，其出糙率76.1%～80.9%，精米率68.7%～72.6%，整精米率35.7%～64.3%，垩白粒率5%～30%，垩白度1.2%～12.7%，长宽比2.7～3.6，其中6份的碾米品质和外观品质达国家三级优质标准，4份达国家二级优质标准。这些优质抗源材料对选育高产、优质、抗稻瘟病新品种（组合）具有重要利用价值。     

不同品种和地区对稻米镉含量与品质的耦合影响

为了研究不同水稻品种在不同种植地区的稻米镉含量及其与品质的关系,以分别种植在湖南长沙和广东惠州的‘齐丰占’、‘湘直粳’、‘玉香油占’等46个不同遗传背景的水稻品种(系)为研究对象,采用原子吸光光谱法测定稻米镉含量和FOSS全自动流动注射仪测定米质各性状指标。结果表明:(1)不同基因型水稻品种的镉积累存在极显著水平的品种间差异,在长沙地区种植稻米平均镉含量大约是惠州地区的两倍。(2)不同水稻品种(系)在惠州地区种植的稻米品质明显优于长沙地区。(3)不同水稻品种(系)在长沙地区种植的精米镉含量与胶稠度、蛋白质含量间具显著相关性;而在惠州地区主要与糙米率、精米率呈显著水平的负相关;与其他米质性状的相关性均未达显著水平。惠州地区稻田环境更利于种植水稻,‘湘晚12选32’、‘湘晚籼12号’、‘湘晚6选31’等为低镉积累品种,可推广;‘佳福占’、‘9311选’、‘R云育90’等镉含量已超过国标,不可作为生产推广品种。     

稻瘟病圃中水稻品系的抗瘟性评价与育种利用

在20世纪80年代抗病育种的基础上,从1994~2003年采用人工辅助接种、自然发病的方法对12151份次水稻材料在病圃中的稻瘟病抗性进行了监测。结果表明,10年共计有4933份次叶瘟表现抗病,7103份次表现为感病,分别占总份次的40.60%和58.46%;有4071份次颈瘟表现抗病,7965份次表现为感病,分别占总份次的33.50%和65.55%。有9034份次的材料叶瘟颈瘟表现一致,占总份次的74.35%,其中叶瘟感病颈瘟也感病的材料份次是叶瘟抗病颈瘟也抗病材料的两倍;叶瘟颈瘟表现不一致的材料有3002份次,占总份次的24.71%,其中叶瘟感病而颈瘟抗病的材料份次多于叶瘟抗病而颈瘟感病的材料份次。利用早期筛选的抗源,选育了抗病优良籼型杂交稻恢复系6326、蜀恢162、蜀恢527等。对稻瘟病抗病育种和抗病品种的合理利用等问题也进行了讨论。     

施氮水平对不同水稻品种籽粒产量及米质的影响

在五个施肥水平下,探讨了6个品种氮肥的农学利用率、稻谷产量以及米质的差异。研究表明,随着施氮量的增加,产量升高。不同施肥水平下,对氮肥的农学利用率不同,75、150kg/hm2施肥水平下较高。随着施氮量的增加,氮肥的农学利用率下降。因此,降低施肥量可以提高氮肥的农学利用率。不同品种在不同的氮肥水平下表现也不相同：协优57在75kg/hm2施肥水平下的农学利用率最高,达14.6Kg稻谷/kg氮;氮肥农学利用率高的品种也需在适宜的施肥水平下才能体现。试验还得出：在不同的产量目标下,可选择不同的品种,以达到目标。而无论在何产量目标下,以选择协优9019风险最小。因为它的平均氮肥农学利用率较高。多产稻和汕优63是较耐低肥的品种。从改善米质来讲,150kg/hm2的施氮量较为有利。     

水稻黑条矮缩病抗性资源的筛选和抗性QTL的定位

通过水稻黑条矮缩病的田间鉴定发现,分蘖盛期的病状最为显著,是病症观察的最佳时期。对江苏省311份粳稻品种进行重病区田间鉴定试验,未发现对黑条矮缩病毒(RBSDV)免疫的品种。江苏省目前正在推广的24个主栽水稻品种发病率在10.0%～30.0%之间,曾推广的287份粳稻品种中,71.5%的品种发病率在10.0%～29.0%之间,其余品种发病率在29%以上。来源于日本的粳稻品种Koshihikari的黑条矮缩病发病率相对较低,籼稻高产品种桂朝2号为感病品种。利用Koshihikari/桂朝2号RILs群体进行抗RBSDV的基因定位,结果在第3染色体上标记RM7～RM5748之间检测到1个抗黑条矮缩病的QTL,来自Koshihikari的等位基因增强了水稻黑条矮缩病的抗性,携带抗性位点的家系明显提高了对RBSDV的抗性。本研究结果将为研究水稻黑条矮缩病和水稻抗黑条矮缩病分子育种提供重要信息。     

黑龙江省主栽水稻品种抗稻瘟病基因的分子检测与分析

了解品种本身的抗性基因型对于水稻品种合理布局具有重要意义。为了明确稻瘟病抗性基因Pi-ta、Pi-b、Pik-m、Pi9、Pii、Pi-d3在黑龙江省水稻品种中的分布情况,选取34份主栽品种,利用这6个抗瘟基因的功能标记,对供试材料进行分子标记检测。结果表明,Pi9的分布频率最高,其次是Pi-ta和Pik-m,Pi-b和Pii抗性基因分布频率较低,Pi-d3的分布频率最低;供试的34份水稻材料中,被检测出最多含有5个抗性基因,而最少只含有1个抗性基因,含有2个抗性基因的品种所占比例最大,龙粳40和龙粳42不含有待检测基因。     

根瘤菌对水稻的感染

将标记基因nifA-lacZ、 nifHDK-lacZ、 nifH-lacZ、 hemA-lacZ通过三亲交配法导入根瘤菌, 然后接种水稻. β-半乳糖苷酶组织化学染色和切片观察表明, 野生型根瘤菌可以感染水稻, 在水稻根的细胞间隙和细胞中有细菌存在. 回接试验证明侵染水稻根的细菌是根瘤菌.     

水稻两用核不育系龙S抗稻瘟病主效基因的定位

龙S是一个广谱抗稻瘟病的水稻两用核不育系,利用分子标记技术精细定位其主效抗性基因,对于培育抗稻瘟病水稻新品种具有重要意义。采用来自国内外的41个稻瘟病菌系通过接种鉴定方式对龙S进行了稻瘟病抗谱分析,结果显示龙S的抗性频率为100%,对其中39个菌系表现高水平抗性,与Pi9的携带品种75-1-127抗性频率和抗病级别基本相当。群体遗传分析表明龙S的抗性基因表现为显性遗传方式,对于不同菌系龙S表现出不同的抗病遗传模式,其中龙S对稻瘟菌系318-2的抗性由单基因控制。通过抗病亲本龙S与感病亲本日本晴构建F₂分离群体,采用BSA (bulk segregant analysis)及RCA (recessive class analysis)分析方法,将龙S的主效抗病基因精细定位于第9染色体上的SSR标记M1-M2所在的1.31 cM区间,与已克隆的广谱抗稻瘟病基因Pi5位于相邻的染色体区域。抗谱分析表明,龙S与Pi5、Pii单基因系的抗性频率差异明显,抗谱较后二者更广。龙S主效抗性基因的精细定位,为进一步揭示其与Pi5、Pii的等位关系以及通过分子标记辅助选择培育抗病水稻新品种奠定了基础。