湖北省水稻白叶枯病菌致病型分化检测与分析

为了掌握湖北省水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)的致病型分化和变异动态,采集湖北省水稻种植区白叶枯病样品分离白叶枯病菌,用含不同白叶枯病抗性基因的近等单基因系IRBB2、IRBB3、IRBB5、IRBB13、IRBB14和IR24作为鉴别寄主,采用剪叶接种,根据寄主和分离菌株的互作反应检测病菌的致病型分化。鉴定结果表明,在湖北省水稻白叶枯病的致病型R9(SSSSSS)占鉴定菌株的46.2%,还有Unknown类型的菌株占38.5%。与前人研究结果相比,湖北白叶枯病菌致病型发生了很大的变异,主要致病型由R4变成了R9,且出现了以前没有的R8(SSRSSS)类型和Unknown类型。同时,鉴定了Xa7和Xa23介导的湖北省白叶枯病菌的抗性,Xa7有2个分离菌株可以克服其抗性,而Xa23能抗所有分离菌株,因此在湖北省可以利用这2个基因进行水稻抗白叶枯病育种。     

广西水稻白叶枯病有效抗病基因和抗性亲本的筛选

[目的]明确可在广西利用的白叶枯病抗病基因和抗病亲本。[方法]利用白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.Oryzae）广西优势菌型IV菌接种一套水稻抗白叶枯病单基因系、广西主要的杂交稻亲本和一些重要的种质材料,并调查了其抗感情况。[结果]对IV型菌具抗性的品种有IRBB5、IRBB7和CBB23,且分别含有抗病基因xa5、Xa7和Xa23,确认为白叶枯病菌IV型菌的有效抗病基因。[结论]为抗白叶枯病育种提供了依据。     

水稻对白叶枯病强毒菌系Ⅴ型菌的抗性遗传研究

测定了BG1222，IRBB203，IRBB5，8072－2等品种对广东水稻白叶枯病强毒菌系Ⅴ型菌的抗性遗传。结果表明，BG1222，IRBB5对Ⅴ型菌的抗性由1对隐性基因支配，而8072－2，IRBB203受1对显性基因控制。抗性基因等位性测定显示，8072－2携带的抗性基因与IRBB7的Xa7基因等位，BG1222携带的隐性基因与目前已知的抗Ⅴ型菌隐性基因xa5不等位，并独立遗传。     

水稻白叶枯病和细条病稻兼抗资源筛选及兼抗基因分析

为获得抗白叶枯病兼抗细条病抗源,对285份水稻材料进行人工接种鉴定和分子标记分析。结果表明,获得对强毒型白叶枯病Ⅴ型表现为抗的材料9份,中抗的7份;对于细条病菌JZ-8菌株,高抗的2份,抗的31份,中抗的为50份;对于细条病菌LZ-4菌株,高抗的16份,抗的68份,中抗的100份;对白叶枯病菌和至少1个以上细条病菌株抗性达到中抗以上水平的兼抗材料有9份。兼抗材料具有优良的农艺性状,其中2份材料含有兼抗基因xa5,其他7份不含该基因,属于另一类型的兼抗性。白叶枯病抗性与细条病抗性无显著相关,细条病不同菌株抗性间存在极显著相关。     

水稻白叶枯病菌PXO99A无毒基因缺失突变的研究

对同源重组获得的水稻白叶枯病菌PXO99A菌株的无毒基因突变体PXO99△avr进行Southern杂交验证、突变序列分析和致病性测定.结果表明:该突变体缺失了5个无毒基因,同源重组发生在PXO99A全基因组中一个有5个无毒基因串联的位点上;与PXO99A相比,突变体在IRBB10等15个水稻品种上引致的病斑明显缩短,而在IRBB14、IRBB21和IRBB55上的病斑则变长;缺失的5个无毒基因的综合表现为毒性因子功能.推断:在缺失的基因中含有无毒基因avrXa14、avrXa21、avrxa13以及与抗病基因Xa3、Xa4、xa5、Xa10、Xa17亲和互作有关的毒性因子.     

26份水稻材料白叶枯病和稻飞虱病抗性基因检测与分析

对26份水稻材料进行抗病基因检测,包括8个白叶枯病抗性基因(Xa1、xa5、Xa7、xa13、Xa21、Xa23、Xa26、Xa27)和2个稻飞虱病抗性基因(Bph14、Bph15).其中23份水稻材料中含有Xa1基因材料20份,含xa5基因材料20份,含Xa7基因材料23份,含xa13基因材料12份,含Xa21基因材料9份,含Xa23基因材料23份,其中抗性4份,感性19份,含Xa26基因材料23份,含Xa27基因材料21份,其中抗性5份,感性16份.另有3份材料进行稻飞虱病抗性基因Bph14、Bph15检测,检测结果表明这3份材料均含有Bph14、Bph15基因.选取13个已报道的基因标记或连锁标记检测26份杂交稻材料,初步确定了其抗白叶枯病和抗稻飞虱病等位基因分布和利用情况,为水稻基础材料的筛选、亲本材料的选择及育种应用提供了良好的参考.     

中国水稻主产区白叶枯病菌致病型分析及近等基因系鉴别寄主的构建

【目的】分析中国不同稻区白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）致病型,建立近等基因系鉴别寄主,为白叶枯病菌群体结构田间实时准确监测、抗性品种应用以及抗病育种提供科学依据。【方法】利用中国鉴别寄主、IR24以及15个抗白叶枯病近等基因系等共21个鉴别寄主,采用人工剪叶接种方法,对2018—2021年采自广东、广西、海南、浙江、湖南、辽宁、云南共7个省（自治区）的954个单菌落分离菌株进行致病型测定,探明白叶枯病菌致病型种类、分布及毒性分化;基于测试菌株与15个近等基因系及IR24的抗感互作,应用主成分因子分析法,开展近等基因系与病菌互作的变量因子分析,构建白叶枯病菌致病型近等基因系鉴别寄主;基于抗病基因与测试菌株的抗感反应,分析抗病基因聚合效应。【结果】954个测试菌株在中国鉴别寄主上鉴定出11个致病型,包括SRRRR（I）、SSRRR（Ⅱ）、SSSRR（Ⅲ）、SSSSR（Ⅳ）、SSRRS（V）、SRSRR（Ⅵ）、SSSSS（Ⅸ）、SSSRS（新型1）、SRSRS（新型2）、SRSSS（新型3）以及SSRSS（新型4）,占测试菌株的比率分别为11.53％、4.82％、7.34％、6.18％、7.23％、1.05%、59.96％、1.57%、0.10%、0.10%、0.10%。Ⅸ型菌作为致病性最广的强毒菌系已上升为华南和长江中下游湖南和浙江稻区的优势致病型,西南稻区的云南以Ⅳ型菌为主,东北稻区的辽宁以I型菌为主。15个水稻抗白叶枯病近等基因系对954个菌株的抗感性分析结果表明,测试的15个近等基因系可分为5种类型,第Ⅰ类为高感基因系,包括IRBB1、IRBB2、IRBB10、IRBB11、IRBB4;第Ⅱ类为中感基因系,包括IRBB3、IRBB203、IRBB14;第Ⅲ类为中抗基因系,包括IRBB8、IRBB13;第Ⅳ类为抗病基因系,有IRBB21;第Ⅴ类为高抗基因系,包括IRBB5、IRBB7、CBB23、GDBB23;测试菌株中,出现可侵染抗病基因xa5的有42个、Xa7的有34个、Xa23的有31个。对以白叶枯病近等基因系为主的16个品种（系）与954个菌株组成的抗感互作变量数据矩阵进行因子分析,以解释总变量>85.0%为界,提取出8个主成分因子,组建了以近等基因系为主的10个品种(系)组成白叶枯病菌近等基因系鉴别寄主,按其对变量方差贡献大小,这些寄主分别为IRBB10（Xa10）、IRBB4（Xa4）、GDBB23（Xa23）、IRBB5（xa5）、IRBB7（Xa7）、IRBB21（Xa21）、IR24（Xa18）、IRBB13（xa13）、IRBB3（Xa3）、金刚30;新鉴别寄主可将954个测试菌株划分为55个致病型,对测试稻区的白叶枯病菌菌株表现出较好的鉴别力。基因聚合联合抗性分析表明,不同抗病基因聚合对病菌的抗性频率有一定的提升,不同抗病基因对测试菌株的抗性具有一定的互补性。【结论】监测稻区的白叶枯病菌系趋向多样化,毒性分化明显,强毒菌系Ⅸ型菌在部分稻区已上升为优势致病型,侵染xa5、Xa7及Xa23等广谱抗性基因的菌株有上升趋势;抗病基因聚合可拓宽品种对病原菌系的抗性谱,是培育广谱抗性品种的有效途径;近等基因系鉴别寄主的建立与应用可为白叶枯病发生流行的精准监测以及田间实时预警提供技术支撑。     

6个已克隆水稻白叶枯病抗性基因及其作用机理(综述)

水稻白叶枯病由Xanthomonas oryzae pv.oryzae( Xoo)致病菌引起,导致水稻减产甚至绝收.到目前为止,已有30多个白叶枯病抗性基因被发现,其中仅有Xa1,Xa21,Xa23,X3/Xa26,Xa27,xa5和xa13等基因被克隆.文章概述了其中6个(除Xa23)已克隆抗病基因的结构、表达产物及其作用机理的研究进展,指出该方面研究存在的问题,分析了原因.     

水稻抗白叶枯病基因在物理图谱上的锚定

到目前为止,经国际注册确认和期刊报道的水稻白叶枯病抗性基因共35个。已被定位的抗性基因有26个,即第1染色体上有2个,Xa29(t)和xa34(t);第3染色体上有Xa11;第4染色体上有6个,Xa1、Xa2、Xa12、Xa14、Xa25(t)、Xa31(t);第5染色体上有xa5;第6染色体上有3个,Xa7、Xa27(t)、xa33(t);第7染色体上有xa8;第8染色体上有xa13;第11染色体上有9个,Xa3/Xa26、Xa4、Xa10、Xa21、Xa22(t)、Xa23、Xa30(t)、Xa32(t)、Xa36(t);第12染色体上有2个,xa25、xa32(t)。Xa1、xa5、xa13、Xa21、Xa23、xa25、Xa26、Xa27已成功克隆。文中利用GRAMENE网站公布的抗白叶枯病基因的分子标记,在日本晴的测序图谱Gramene Annotated Nipponbare Sequence 2009上进行物理图谱锚定,将已定位的26个抗白叶枯病基因锚定在其物理图谱的26个位点上,为抗白叶枯病基因的基因克隆、分子标记辅助选择奠定了基础。     

云南省水稻白叶枯病菌致病力差异的地理分布

使用12个分别持有不同抗病基因（Xa1,Xa2,Xa3,Xa4,Xa5,Xa7,Xa8,Xa10,Xa11,Xa13,Xa14和Xa21）的近等基因系水稻白叶枯病鉴别品种及3个对照品种（IR24，Toyonishiki和Sigadagabo），鉴别了从云南省收集的138个菌株。结果根据致病谱可以将这些菌株分成A－J共10组。A组菌株仅对Toyonishiki和Sigadagabo两个对照品种致病，J组菌株则能对9个鉴别品种和3个对照品种致病。对不同海拔采集的菌株进行致病力分析的结果表明，从大理、武定等较高海拔粳稻种植区采集的菌株致病力较弱，在鉴别品种上病斑的平均长度不到50mm；而元江、景洪、潞西等低海拔杂交稻种植区采集的菌株致病力较强，在鉴别品种上的病斑平均长度超过100mm。从高海拔稻区到低海拔稻区，病菌致病力有逐步增强的趋势。     

水稻品种对白叶枯病抗性鉴定的研究

 共测定了20份水稻品种和3套同核异质的12个不育系及其相应的保持系,以及携带不同抗性基因的16个水稻近等基因系对白叶枯病的抗性。结果表明,20份水稻品种中高抗品种11份,占55%,其中粳稻品种的抗病性较强。12个水稻不育系的抗病性均比其相应的同名保持系差,不育系间抗病性差异明显;T型不育胞质的抗病性较强,D型、G型不育系的抗病性较差。16个近等基因系中含xa-5,Xa-7,xa-13,Xa-17和Xa-21等5个抗性基因的品系对绝大多数白叶枯病菌株表现为广谱抗病。在抗性鉴定的基础上筛选出了适于我国白叶枯病菌小种鉴别的单基因品种。     

云南高原粳稻区白叶枯病菌致病型鉴定及主栽品种抗性反应初析

 从云南高原粳稻区采集分离36份白叶枯病菌株，在包括初步选定的7个高原粳稻白叶枯病菌鉴别品种（毫糯扬、TN1、黄玉、珍珠矮、IR26、南粳33、金南风）在内的29个水稻品种上测定致病型，进一步明确了这7个鉴别品种的有效性。发现菌株与品种之间具有交叉互作反应，菌株与品种之间存在质的特异性互作关系;利用这套鉴别品种可将36个菌株划分为9个致病型，其中Ⅴ型菌为优势菌群，Ⅶ型菌为毒性菌群。云南高原粳稻区的主栽品种多数感病。稻种资源IRBB21（Xa-21）、扎昌龙（Xa-22t，Xa-24t）、IR1545-339(xa-5)对所有参试菌株均表现抗病，在云南高原粳稻育种中具有较好的利用价值。     

水稻细菌性条斑病菌DNA多态性与致病性研究

利用６０个随机引物对来自我国不同稻区的水稻细菌性条斑病菌株基因组ＤＮＡ进行ＰＣＲ扩增,其中２０个引物均出现清晰和重复性的ＤＮＡ扩增片段,扩增片段大小在０．５ｋｂ至３．５ｋｂ;应用Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ软件ＵＰＧＭＡ程序进行树状聚类分析,聚类结果表明,我国水稻细菌性条斑病菌具有明显的遗传分化,在遗传距离为０．３０时,供试菌株可划分为７个遗传相似组（谱系）。其中第１、第２和第５组为优势组群,分别由７、８、６个菌株组成。根据菌株在１２个已知基因品种上的抗感反应,将供试菌株分为１３个致病型,在遗传距离为０．５０水平上聚类归属于６个簇。菌株的致病类群与其ＤＮＡ的遗传变异具有弱相关性。     

Evaluation of the Pathotypes of Xanthomonas oryzae pv. oryzae and Preliminary Analysis of the Resistant Reactions of Main Japonica Rice in the Yunnan Plateau, China

The pathogenicity of 36 isolates of Xanthomonas oryzae pv. oryzae （Xoo）, which were collected from japonica rice varieties in the Yunnan Plateau, China, was evaluated. It was evaluated on 29 rice varieties including a set of seven varieties to identify pathogenicity, i.e., Haonuoyang, TN1, Kogyoku, Zhenzhu＇ai, IR26, Nanjing 33, and Kinmaze, which may be considered as a set of differential varieties for Xoo races from Yunnan japonica rice. The efficiency of the seven varieties was further confirmed. The results showed reversible and specific interactions between isolates and varieties. The isolates were classified into nine pathotypes from pathotyp Ⅰ to Ⅸ according to their pathogenic reactions on the seven rice varieties. The pathotype V was the epidemic, whereas pathogen Ⅶ was the most pathogenic. Most japonica varieties grown in the Yunnan Plateau were susceptible to Xoo. The rice lines IRBB21 （Xa-21）, Zhachanglong （Xa-22,, Xa- 24,）, and IR1545-339 （xa-5）, which were resistant to all the isolates tested, can be used as donors of resistant genes for bacterial blight in japonica rice breeding in the Yunnan Plateau.     

水稻品种对细菌性条斑病的抗性研究

选用3套同核异质水稻不育系及其相应的保持系,以及生产上推广应用的13个水稻主栽品种,于水稻孕穗接种具有不同致病力的4个水稻细菌性条斑病菌菌株。不育胞质的抗病性鉴定结果表明,不同胞质类型的不育系之间抗病性差异明显,均比其同名保持系感病,其中野败型不育胞质（W汕A、W协A）高感细条病,T型胞质（T新A、T协A）对细条病的抗性较好。但在G型（如G新A等）少数不育胞质与条斑病菌如Syt等少数菌株的互作中,表现出明显的胞质效应,不育胞质较之正常胞质更感病。水稻品种抗性鉴定结果表明,江苏省水稻细条病发生地区目前推广的13个主栽品种中,武育粳3号、镇稻88等6个粳稻品种表现为高抗,5个籼型品种和1个粳品种高感条斑病。根据调查,在病区种植高抗品种完全可以控制水稻细条病的危害。     

云南稻种对水稻白叶枯病抗性的评价

 2000～2001年鉴定了近300份水稻品种（包括云南省主栽品种、近等基因系材料、基因聚合品种等育种材料）对白叶枯病的抗性。其中对测试的白叶枯病菌系表现抗病的有51个,占供试品种的17%,云南省主栽品种如合系等粳稻品种及籼型杂交稻高度感病,说明云南省主栽品种多数对白叶枯病系表现感病,近等基因系材料抗感表现不一,基因聚合品种高抗白叶枯病。     

云南稻种资源的抗白叶枯病研究

 经多年抗性鉴定和评价,供试的稻种资源中,表现抗水稻白叶枯病的有57个,占供试品种的28.5%, 其中30份对测试的所有菌株均表现为抗和中抗,其余品种仅对部分菌株表现为抗病。在表现抗病的品种中,接种多个属不同致病型的水稻白叶枯病菌株,抗病品种如Yunhui290,Xa22,Xa23等多年抗性结果表现一致,表现为广谱高抗,表明这些品种的抗性表现比较持久、稳定,是今后抗病育种供体的重要来源。     

西南地区水稻细菌性条斑病菌致病力的分化

以水稻品种IRBB4、IRBB5、IRBB14、IRBB18、IRBB21和IR24为鉴别品种,在孕穗期,采用针刺接种的方法,将水稻条斑病菌接种在水稻剑叶上,根据病菌与品种互作反应和亲和性的类型差异,将供试的75株条斑病菌菌株区分为13个小种群.大多数水稻条斑病菌株在鉴别品种上的互作反应表现为弱互作模式.云南、贵州、四川3省菌株小种组成的比较表明:以小种C9为目前3省的共同优势种群;云南省小种组成多样,所有的小种均有分布,贵州小种类型有6、9、11、13,四川小种类型有3、4、6、7、9、11、12、13,小种的分布受地理区域的影响.