黑龙江省稻瘟病致病性与无毒基因研究

于2010、2012、2013年在黑龙江省建三江、宝泉岭、五常、牡丹江、绥化和佳木斯这6个水稻主产区的23个县及农场,从空育131及其它13个水稻主栽品种上采集的感病穗颈节分离、获得63个单孢菌株,并利用国际水稻所的31个水稻抗稻瘟病单基因系研究了这些菌株的致病性及抗稻瘟病基因抗谱。获得如下结果:①黑龙江省稻瘟病菌群体中强致病力菌株占31.7%,较强致病力菌株占46.0%,中等致病力菌株占22.2%。②抗性基因Pi-9、Pi-ta2(R)、Pi-z5(CA)、Pi-12(t)和Pi-ta2(P)对黑龙江省稻瘟病菌的抗谱较宽(74.6%～93.7%),在水稻抗稻瘟病育种中有较大的利用价值;抗性基因Pi-a(A)、Pi-t、Pi-sh(B)、Pi-7(t)和Pi-19(t)的抗谱很窄(4.8%～19.0%),在育种与生产中宜谨慎使用[1]。     

湖北稻瘟病病菌种群鉴定与分析

利用国际水稻研究所(IRRI)30个单基因系品种和中国7个鉴别品种对湖北195个稻瘟病(Magnaporthe oryzae)菌株进行致病型检测.以单基因系品种抗谱为参数,采用非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析.结果表明,在相似系数0.79水平下参试菌株被划分为18个致病型菌群;Pi-9(t) (mv21)和Pi-z5 (my09)的抗谱分别为83.6％和71.8％,在湖北水稻生产中具有较好的应用前景;根据中国7个鉴别品种进行传统病菌种群划分,参试菌株被划分为7个菌群27个生理小种,其中ZE01和ZB15在本区域属优势小种,其次为ZG01和ZC15.     

湖南省稻瘟病菌无毒基因鉴定

【目的】了解湖南省稻瘟病菌无毒基因组成,为培育水稻新品种及合理布局抗稻瘟病品种提供参考依据。【方法】采用2014年分离自湖南桃江病圃丽江新团黑谷(LTH)上的120个稻瘟病菌单孢菌株室内离体针刺接种于24个已知抗瘟基因的水稻近等基因系(NILs)上,对供试菌株进行无毒基因鉴定。【结果】120个稻瘟病菌含有全部24个无毒基因,在24个无毒基因中,出现频率高于40.00%的有Avr-Pita和Avr-Pish;出现频率在30.00%~40.00%的无毒基因有Avr-Piz、Avr-Piz5、Avr-Pi3和Avr-Pi9;其余无毒基因出现频率均较低,特别是Avr-Piks、Avr-Pikp、Avr-Pib、Avr-Pi12和Avr-Pi11出现频率均低于10.00%。【结论】含抗性基因Pi-ta和Pi-sh的水稻品种可在湖南省推广利用;含抗性基因Pi-z、Pi-z5、 Pi-3和Pi-9的水稻品种在湖南推广时应慎重考虑;含抗性基因Pi-ks、Pi-kp、Pi-b、Pi-12和Pi-11的水稻品种不宜在湖南省推广利用。     

20个稻瘟病抗性基因在湖北省的利用价值分析

恩施、宜昌、咸宁地区一直是湖北省水稻稻瘟病的重发区和常发区。为了明确20个稻瘟病抗性基因在湖北省的抗性水平及利用价值,选择恩施地区的金子坝和两河口、宜昌地区的远安县和咸宁地区的崇阳县作为水稻稻瘟病自然诱发接种试验点,对以丽江新团黑谷为轮回亲本培育而成的持有20个垂直抗性基因的20个水稻单基因系进行稻瘟病自然诱发接种。结果表明,抗性基因Pi-kh、Pi-9、Pi-20和Piz5对叶瘟有很好的抗性表现,而抗性基因Pi-a、Pi-t、Pi-ta、Pi-zt、Pi-12(t)对叶瘟的抗性欠佳。抗性基因Pi-kp、Pi-kh、Pi-5(t)、Pi-9和Pi-z5对穗颈瘟有很好的抗性表现,而抗性基因Pi-t、Pi-ta、Pi-zt、Pi-12(t)、Pi-z对穗颈瘟的抗性欠佳。总结3年来20个垂直抗性基因在恩施、宜昌和咸宁的抗性情况,抗性基因Pi-kh、Pi-9和Pi-z5在抗稻叶瘟和抗稻穗颈瘟方面均有良好的表现,可以作为湖北省水稻抗性基因或抗源基因合理使用,而抗性基因Pi-t、Pi-ta、Pi-zt、Pi-12(t)在推广使用时应谨慎。     

水稻抗稻瘟病广谱基因型鉴定及稻瘟病菌生理小种型研究

水稻稻瘟病是世界范围内水稻主要病害之一。掌握水稻广谱抗病基因型及病原菌的致病特征特性,对培育抗病品种、指导品种布局具有重要意义。通过抗稻瘟病单基因系水稻品种与稻瘟病菌互作,鉴定出Pi19、Pi20、Pi12、Pi9、Piz5、Piz-t为吉林省水稻广谱抗病基因型,筛选出2014-17-1,2014-66-1等可用于抗性评价标准菌株,建立了一套以IRBL9-W(Pi9)、IRBL12-M([Pi12(t)]、IRBLta-CT2(Pib)、IRBLz-Fu(Piz)、IRBL5-M[Pi5(t)]、IRBLkm-Ts(Pik-m)、IRBLta2-Pi(Pita-2)这7个抗稻瘟病单基因系品种组成的生理小种鉴定体系,优势小种不显著。     

24个抗瘟基因与哈尔滨市稻瘟病菌互作分析

为明确24个抗瘟基因与哈尔滨市稻瘟病菌的互作情况,应用田间自然感病结合室内接种的方式完成试验,得出以下结论:(1)2012年有Pi-12(t)、Pi-7(t)、Pi-9(t)、Pi-z5、Pi-20、Pi-ta2和Pi-sh 7个基因对稻瘟病表现免疫,2014年又新增Pi-km和Pi-5(t)2个基因表现免疫;(2)Pi-i和Pi-k是植株发病率和叶片发病率上升幅度最大的基因,Pi-t和Pi-z是植株发病率和叶片发病率下降幅度最大的基因;(3)2012年病情指数最高的3个基因为Pi-z、Pi-kh和Pi-k,其病情指数分别为14.04、13.50和12.40,2014年病情指数最高的3个基因为Pi-k、Pi-a和Pi-i,其病情指数分别为65.39、33.64、29.38,叶片发病率与病情指数相关度最高;(4)从室内接种结果看,24个抗瘟基因都存在被稻瘟病菌侵染的风险,其致病性相似系数介于0.20~0.75之间。综合分析,24个抗瘟基因对稻瘟病的抗性在年际间存在波动,稻瘟病菌的致病性呈集中化趋势。     

源于广8 A杂交稻组合的稻瘟病菌无毒基因型分析

【目的】分析源于广8 A杂交稻组合的稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)无毒基因型,为华南不同主栽抗病水稻品种的合理布局提供参考依据。【方法】利用抗稻瘟病单基因系,对稻瘟病菌单孢分离菌株进行致病型测定;并根据已克隆的且与稻瘟病菌致病性相关的8个无毒基因功能性分子标记进行分离菌株的无毒基因型分析。选取分离自广8 A杂交稻组合的27个稻瘟病菌单孢菌株,提取各菌株的菌丝体DNA作为模板,进行PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳检测。并对其中的7个稻瘟病菌菌株进行相应无毒基因全长或CDS区域的PCR产物测序,将测序序列与相应无毒菌株的无毒基因序列进行比较分析。【结果】所测定的菌株对其中的5个单基因系IRBLkh-K3(Pikh)、IRBLb-B(Pib)、IRBLz5-CA(Pi2)、NIL-e1(Pi50)和IRBL9-W(Pi9)表现高的无毒性频率(85%),所有菌株对单基因系IRBL9-W(Pi9)和NIL-e1(Pi50)都表现无毒;这些菌株对其中的7个单基因系表现较低的无毒性频率(20%),包括IRBLks-F5(Piks)、IRBLa-A(Pia)和IRBL19-A(Pi19)等,表明分离自广8 A杂交稻组合的稻瘟病菌对不同的单基因系表现出不同的致病型。所有菌株都被检测出含无毒基因AvrPi9和AvrPik,并可检测到无毒基因AvrPik的2种类型:AvrPik-D型和AvrPik-E型,但未检测出无毒基因Avr1-CO39、AvrPii和AvrPia。在部分菌株中能检测到无毒基因AvrPiz-t、AvrPib和AvrPita预期大小的产物,但在所检测的菌株中均以较低的频率与不同的突变类型出现。对GD13-621、GD14-349与GD15-291等7个菌株分别进行相应无毒基因的PCR产物测序,AvrPi9、AvrPita及AvrPiz-t的基因序列与其各自无毒菌株的无毒基因序列完全一致,表明分离菌株中这3个无毒基因的基因结构相对稳定。测序菌株的AvrPib基因序列与已报道的AvrPib无毒菌株的序列在基因的上游区域存在2个SNP的差异及3个连续碱基的插入,具有较丰富的多样性;6个测序菌株的AvrPik基因序列高度一致,仅在编码区存在1个SNP的差异即136(C/A),该位点SNP的变异导致氨基酸的错义突变46(H/N),表现为菌株携带AvrPik-D或AvrPik-E型。【结论】在华南主栽品种广8 A杂交稻组合上分离的稻瘟病菌中AvrPi9和AvrPik分布较为广泛,在上述品种感病区域,可选用含Pi9和Pik的抗病品种作为轮换种植。     

宁夏稻瘟病菌致病型单基因鉴别寄主筛选研究

利用24个抗稻瘟病单基因系对103个稻瘟病菌株进行致病型研究,采用聚类法和主成分分析法,对抗感反应进行了相关性分析。结果表明,24个单基因系可划分成7个不同的抗病型,从24个单基因系中筛选出R BL1_C L(Pi1)、IRBLI_F5(Pii)、IR BL19_A(Pi19)、R BL5_M(Pi5)、IR BLZ T_T(Pizt)、IR BLB_B(Pib)、IR BL9_W(Pi9)等7个单基因系构成新的鉴别体系。103个菌株可分为40个致病类型,其中致病型N A 01占12.6%,N A 33占7.8%,N B01占9.7%,N C 01占11.7%,N D 01占12.6%,这5个致病型的菌株数占参试菌株的54.4%,属优势致病型,是对宁夏稻瘟病具有较好鉴别力的单基因鉴别寄主。     

湖南桃江稻瘟病菌遗传多样性分析及无毒基因的鉴定

[目的]为明确湖南桃江地区稻瘟病菌遗传多样性和无毒基因的组成及变化趋势。[方法]利用8对SSR引物对2017年从湖南桃江病圃多个晚稻品种上分离纯化的29个稻瘟病单孢菌株进行遗传多样性分析,并利用18个已知抗瘟基因的水稻近等基因系(NILs)对其中的19个特异性稻瘟病菌株进行无毒基因鉴定。[结果]在相似系数0.70,差异系数0.30水平下,29个供试菌株可划分为7个宗谱,优势宗谱I有12个菌株,占参测菌数的41.3%,宗谱V有7个菌株,占总菌数的24.1%,其余5个宗谱分别有1～3个菌株,占总菌数的34.6%;通过无毒基因鉴定18个菌株致病频率(致病频率=感病水稻数/所有测试水稻品种数×100%)在35%～75%。强致病力菌株(致病频率≥70%)3株,占总菌数的15.7%;较强致病力菌株(70%致病频率≥50%)7株,占总菌数36.8%;中等致病力菌株(50%致病频率≥20%)9株,占总菌数的47.5%;供试菌株平均致病频率为49.86%。19个菌株对NILs水稻品系毒力频率(毒力频率=对测试水稻品系有毒力的菌株数/所有菌株数×100%)超过70%的抗性基因为Pi-k~s、Pi-z~t、Pi-ta,属强毒力菌株;毒力频率介于50%～70%的抗性基因为Pi-k~p、Pi-z~5、Pi-t、Pi-sh、Pi-5,属于中等毒力菌株;对其余抗性基因的毒力频率低于50%。[结论]湖南桃江稻瘟病菌群体具有丰富的遗传多样性,而且存在复杂的致病性分化;抗性基因Pi-3、Pi-i、Pi-11、Pi-19、Pi-12对桃江地区稻瘟病菌抗性优良,可在抗病育种中加以利用。     

江西省稻瘟病菌的无毒基因分析

以30个水稻抗稻瘟病近等基因系或单基因系为材料,在水稻苗期接种,测定来自江西省水稻产区195个稻瘟病菌单孢菌株的致病性。结果表明,江西省稻瘟病菌群体含有29个与测试抗病基因相对应的无毒基因,但未检测到无毒基因Avr-a(2),其中60.00%菌株表现出强致病性。病菌群体对抗瘟基因Pi-zt,Pi-1(1),Pi-z5和Pi-k表现出较低的毒力频率,表明这些抗瘟基因在江西省可作抗源单独或聚会使用。2006-2008年江西省稻瘟病菌群体中分别出现了24,27,29个无毒基因,其中有24个无毒基因在各年份均有分布,Avr-a(1),Avr-a(2),Avr-i,Avr-ks(1),Avr-ks(2),Avr-ta,Avr-b,Avr-t,Avr-sh(2),Avr-km,Avr-ta(C),Avr-ta2,Avr-kp(C),Avr-b(C),Avr-3(1)和Avr-5(t)等16个无毒基因的出现频率均低于30%,提示在江西省内与之相对应的抗瘟基因在抗稻瘟病育种中应慎用。江西省稻瘟病菌单孢菌株无毒基因组合数目为0～18个,数字相对较小。     

黑龙江省稻瘟病菌生理小种的鉴定

以中国鉴别品种、日本清泽粳型单基因系鉴别品种和中国单基因近等基因系鉴别品种为试验材料,对黑龙江省139个菌株进行鉴定研究,并通过这3套鉴别品种对黑龙江省稻瘟病菌生理小种的鉴别作用进行了评价。结果表明：139个稻瘟病菌株被中国7个鉴别品种划分为6群14个小种,被日本清泽12个单基因系鉴别品种划分成58个小种,被中国6个单基因近等基因系鉴别品种分成26个小种;日本清泽单基因系鉴别品种和中国单基因近等基因系鉴别品种鉴别作用优于中国统一的7个鉴别品种,鉴别作用明显;在黑龙江省可用于抗病育种的基因有Pi-zt、Pi-b和Pi-t;在黑龙江省应该提倡应用中国单基因近等基因系鉴别品种进行稻瘟病菌生理小种鉴定。     

2007～2009年福建省稻瘟病菌的生理小种变化研究

采用全国统一生理小种鉴别品种、CO39-NILs鉴别品种和LTH-NILs鉴别品种鉴定2007～2009年从福建省各地采集分离的223株单孢稻瘟病菌生理小种和致病型组成.结果表明,223株稻瘟病菌被鉴定出20个生理小种,其中ZBl3为优势生理小种,出现频率为26.91%;CO39-NILs鉴别品种鉴定出18个致病型,其...     

放线菌ECO 00008发酵液提取物抗稻瘟病的活性筛选研究

从云南土壤中筛选分离到一株抗水稻稻瘟病菌的放线菌ECO 00008,对该菌株进行摇瓶发酵后采用乙酸乙酯萃取发酵液,测定其提取物(FR、FE、MR、ME)对水稻稻瘟病的抗菌活性.结果表明,萃取物FE和ME对水稻稻瘟病菌孢子萌发和菌丝生长具有较强的抑制活性,对孢子萌发抑制率分别为99.00 %和95.60 %,盆栽保护效果分别为97.61 %和75.07 %.     

稻瘟病菌菌丝融合的初步研究

 为了研究稻瘟病致病性的变异机制。采用水稻、马唐、龙爪稷和蟋蟀草上分离的共155个稻瘟病单孢菌株,作单个菌株的菌丝融合观察,结果:来自水稻上的菌株菌丝融合频率为6l,4%,这表明稻瘟病菌的菌丝融合普遍存在。不同地区的菌丝融合频率差异很大。通过马唐等寄主上分离菌的菌丝融合频度比较发现,其它寄主上稻瘟病菌的菌丝融合也普遍存在稻瘟病菌的菌丝融合可分为4种类型:U-形;H-形;Y-形和锁状融合形。     

四种木霉菌对稻瘟病菌作用能力的比较研究

为利用木霉菌来防治稻瘟病,本文从菌落对峙培养、代谢物对菌丝生长和孢子萌发的影响等方面比较了哈茨木霉、康氏木霉、绿色木霉和黄绿木霉对稻瘟病菌的作用能力。研究证明,黄绿木霉菌的抑菌能力明显优于另三种木霉菌,特别是黄绿木霉菌的PD培养液对稻瘟病菌具有较强的抑制能力,在稀释2倍时的对菌丝生长和孢子萌发的抑制能力均达到100%。     

稻瘟病菌致病性变异研究现状(述评)

本文扼要叙述了稻瘟病菌致病性变异的可能途径，还介绍了在变异问题上两种对立的观点，最后作者对水稻杂交有种工作提出了建议。     

灰梨孢菌产孢培养基筛选

【目的】筛选操作方法简便、产孢效果好、适宜于大多数灰梨孢菌的产孢培养基,为灰梨孢菌研究提供一定的技术支持。【方法】从水稻、香蕉和杂草马唐上分离获得6个灰梨孢菌菌株,接种于紫花鸭趾草、高粱粒和大麦粒等9种培养基上,测定不同培养基对灰梨孢菌产孢量的影响,并比较分析紫花鸭趾草培养基对病菌致病力的影响。【结果】高粱粒、大麦粒和紫花鸭趾草培养基对6个菌株孢子形成均有明显的促进作用,以紫花鸭趾草培养基的促进作用最明显。与常用的高粱粒培养基相比,6个菌株在紫花鸭趾草培养基上形成的病菌分生孢子对香蕉和水稻的致病力没有明显差异。在4℃冰箱中,用紫花鸭趾草培养基保存蕉瘟病和稻瘟病菌菌种,两年后病菌仍具有生活力。【结论】紫花鸭趾草培养基是适宜于灰梨孢菌分生孢子形成的理想培养基,紫花鸭趾草培养基也适合于保存灰梨孢菌。     

安徽稻区稻瘟病菌生理小种的鉴定及优势小种的初步预测

选取来自不同地区的57个单孢菌株进行生理小种鉴定,结果初步表明:目前安徽省稻瘟病菌优势种群为ZB种群,ZB13和ZB15为优势小种;优势小种在不同地区的分布情况基本一致;优势小种在不同的水稻品种上出现的频率存在着一定的差异,不同地区相同品种上分离到的稻瘟菌种群和小种组成差异不大.     

稻瘟病菌在中国鉴别品种及CO39近等基因系上的致病型分析

稻瘟病是影响水稻高产、稳产的主要病害之一,在中国的大多数稻区都有发生.崇阳、远安是湖北省稻瘟病常发区,在两地采集稻瘟病穗颈瘟标本,从中分离得到60个稻瘟病菌单孢菌株(崇阳、远安两地的菌株各30个),分别在中国鉴别品种和CO39近等基因系上进行致病型鏊定,发现60个单孢菌株接种于CO39近等基因系6个品种上,在可能的26个致病类型中出现了20种,小种丰富度为2.54,优势类型为I 37.1.相同的60个单孢菌株在中国鉴别品种上出现4群13个小种,小种丰富度1.22,优势种群与前几年的一致,均为ZA群.     

山东省小麦叶锈菌群体毒性研究

[目的]为小麦抗病品种的培育和合理利用提供依据。[方法]以小麦抗叶锈近等（单）基因系及已知基因的品系作为鉴别寄主,对2008年采集自山东省的62株叶锈菌菌株标样进行测定,计算其毒性频率。[结果]62株菌株共划分为35个致病类型,其中THSS、PHSS、THQS、THTS、FHSS、PHQT和THTT为优势致病类型,其出现频率分别为9.7%、6.5%、6.5%、6.5%、6.5%、4.8%、4.8%;根据小麦叶锈菌群体毒性基因频率,可确定抗叶锈基因Lr9、Lr19、Lr24、Lr30、Lr36、Lr39、Lr42、Lr21＋39、Lr45和Lr47为目前山东省有效抗病基因（组合）。[结论]该研究为山东省小麦叶锈病的有效控制提供了参考。