棉花抗黄萎病的分子遗传结构揭示

<正>本刊讯(编辑王雯慧)棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的头号生产病害,也是世界性难题,严重威胁棉花生产安全。生产上一直缺乏抗黄萎病棉花品种,根本原因是对棉花抗黄萎病遗传模式及抗病机制等缺乏系统研究和科学认知,制约了棉花抗黄萎病种质材料的筛选、创制和新品种选育。     

转基因棉花抗黄萎病研究进展

本文归纳了近年来棉花抗黄萎病研究进展,概括了转基因棉花抗黄萎病的研究成果,对转基因棉花抗黄萎病方面的研究存在的一些问题进行总结。     

科研简讯

我校“棉花转基因抗黄萎病研究”取得突破性进展我校植物病理系齐俊生博士在导师李怀方、马存教授的指导下,经过10年艰苦努力,从海岛棉中分离获得了具有自主知识产权的抗黄萎病基因At7。通过转基因研究,培育出了高抗黄萎病的丰产新品系。2006年8月26日,“棉花转基因抗黄萎病研究成果现场观摩会”在山东省惠民县举行。与会专家、领导对这一成果给予了高度评价,认为利用生物技术从海岛棉中克隆抗病基因导入陆地棉选育高抗黄萎病的棉花株系,是棉花抗黄萎病育种的重大突破,这一国际领先水平的研究成果预示着“棉花癌症”———黄萎病———有望…     

我校“棉花转基因抗黄萎病研究”取得突破性进展

我校植物病理系齐俊生博士在导师李怀方、马存教授的指导下，经过10年艰苦努力，从海岛棉中分离获得了具有自主知识产权的抗黄萎病基因At7。通过转基因研究，培育出了高抗黄萎病的丰产新品系。2006年8月26日，“棉花转基因抗黄萎病研究成果现场观摩会”在山东省惠民县举行。与会专家、领导对这一成果给予了高度评价，认为利用生物技术从海岛棉中克隆抗病基因导入陆地棉选育高抗黄萎病的棉花株系，是棉花抗黄萎病育种的重大突破，这一国际领先水平的研究成果预示着“棉花癌症”——黄萎病——有望被控制。     

棉花抗黄萎病研究进展

棉花黄萎病是一种由黄萎病菌（Verticillium dahliae）引起的在全世界蔓延的真菌病害。介绍了棉花黄萎病的致病机理、棉花对黄萎病的抗性机理及棉花抗黄萎病转基因育种的研究进展,可为抗棉花黄萎病的研究工作提供一定的思路。     

科技信息

我国首次育成转基因高抗黄萎病棉花株系由中国农业大学植物病理学系齐俊生博士领衔的棉花抗黄萎病研究课题组,经过10年艰苦努力,成功将从海     

转基因棉花抗逆性研究进展

转基因棉花抗性研究主要集中在抗虫性、抗除草剂、抗病性、抗旱性和耐盐性等方面,所获得的转基因棉花表现出对逆境具有较强抗性,可显著降低生产成本,提高棉花产量,而且转基因技术对棉花抗逆品种的选育具有重要推动作用。结合最近几年国内转基因棉花抗逆性研究现状,提出了在转基因棉花研究中存在的问题,并对未来棉花抗逆育种的农艺性状、突变体技术、遗传转化和育种评价进行展望。     

棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体库的构建及致病缺陷突变体筛选

大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)侵染引起的棉花黄萎病是棉花生产上的重要病害之一,而其致病的分子机制尚不清楚,为此,以强致病力落叶型黄萎病菌FGH2为材料,利用农杆菌介导转化技术构建棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体库并进行致病缺陷突变体的筛选。当农杆菌与黄萎病菌分生孢子浓度比为250∶1、承载介质为NC膜、乙酰丁香酮浓度400μmol/L、共培养时间48h时,转化效率高达每106个分生孢子产生612.5个转化子。通过采用优化后的转化体系,构建了含1 200个T-DNA插入转化子的棉花黄萎病菌突变体库。利用苗期分生孢子蘸根法测定300个转化子在棉花幼苗上的致病力,获得3个致病力显著降低的突变体181、546、1009,其中546的微菌核形成能力丧失,1009的微菌核形成能力明显下降。黄萎病菌T-DNA插入突变体库的构建,为棉花黄萎病菌致病及微菌核形成机制的研究奠定了基础。     

转GhGST基因的棉花植株的获得

谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)受黄萎病菌诱导表达,对黄萎病具有抗性。为明确该基因在棉花中抗黄萎病功能,本研究在前期工作基础上,以陆地棉Coker312为受体,利用农杆菌介导的茎尖转化法对GhGST基因进行遗传转化,共获得132株卡那霉素抗性植株,利用PCR检测以及胶回收测序进一步确定了11株稳定的转基因阳性棉植株。转基因植株的获得为后续GhGST基因功能研究及棉花新品种培育提供了基础材料。     

棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体表型特征和侧翼序列分析

【目的】为鉴定棉花黄萎病菌随机插入突变体的表型特征,构建黄萎病菌遗传转化和功能基因研究的技术平台。【方法】采用农杆菌介导的T-DNA插入和高效TAIL-PCR方法。【结果】获得了2628个棉花黄萎病菌VD991的T-DNA随机插入的突变体和15个突变体插入位点的侧翼序列。部分突变体的表型特征和插入位点侧翼序列分析表明,①突变体的菌落形态分为菌丝型、菌核型和中间型3类,菌核型约占7.3%;②在摇瓶培养条件下,突变体产孢高峰在接种后第5—6天,菌核型突变体的产孢能力普遍高于菌丝型;③棉花黄萎病菌VD991可以产生胞外蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和果胶酶。筛选获得蛋白酶分泌缺失的突变体3个,淀粉酶分泌缺失的突变体1个,果胶酶分泌降低的突变体6个;④菌核型突变体的致病力普遍高于野生型。获得了6个致病力减弱的突变体;⑤突变体侧翼序列与同种的大丽轮枝菌菌株VDLs.17基因组的序列一致性在95%—100%之间,与不同种的黑白轮枝菌VaMs.102序列的一致性为87%—94%。【结论】农杆菌介导的T-DNA随机插入可用于棉花黄萎病菌突变体的构建,突变体微菌核的产生与其产孢能力、致病性存在相关关系。美国大丽轮枝菌菌株VDLs.17基因组可用作黄萎病菌VD991功能基因研究的参考序列。     

棉花抗黄萎病遗传学研究进展

黄萎病是棉花生长中的主要病害，严重制约着棉花产量和品质的不断提高。选育棉花抗黄萎病品种是克服这一难题最为经济、高效、环保的策略。植物抗病性遗传解析是抗病育种的基础。为了加快棉花抗黄萎病育种进程亟需开展棉花抗黄萎病遗传学研究，本研究归纳了棉花黄萎病抗性遗传规律、抗性QTL定位和抗病基因挖掘3个方面的研究进展，认为目前对于棉花抗黄萎病遗传学研究还远不能满足棉花抗黄萎病育种的需求。与此同时，在棉花抗黄萎病育种材料选择、遗传群体构建和定位技术手段等方面提出了建议。     

棉花黄萎病生态学和遗传学研究及防治技术创新

<正>成果简介该项目对棉花黄萎病生态学、遗传学进行了深入系统的研究,并在理论研究的基础上进行了棉花黄萎病防治技术创新研究,包括抗黄萎病棉花新品种筛选、棉花黄萎病生物防治研究、利用有机改良剂对棉花黄萎病研究、棉花黄萎病新型化学防治药剂研制和推广、棉花黄萎病化学诱抗剂的筛选等。共写出论文和研究报告30多篇,其中20     

棉花遗传转化研究进展及其应用

外源基因遗传转化技术已成为棉花突变体创造、新资源创制以及新品种选育的重要手段。目前,常用的遗传转化方法主要有花粉管通道法、基因枪轰击法、农杆菌介导法和PEG介导法等。用于棉花遗传转化的外源基因有抗虫基因、抗病基因、抗逆基因、抗除草剂基因以及棉纤维品质基因等,当前主要是抗虫基因。遗传转化的主要体系有:以体细胞胚为受体的转化体系;以下胚轴为受体的转化体系以及最新发展的叶绿体转化体系。转基因抗虫棉的培育成功是棉花分子育种的重大突破。2005年,全世界转基因抗虫棉种植面积近1000万hm2,占全世界棉花总种植面积的近30%;我国为420万hm2,占我国当年棉花总面积的73%,转基因抗虫棉的推广应用有力地促进了棉花生产的发展。     

河北省棉花育种回顾与前瞻

50年来河北省先后开展抗枯萎病、抗黄萎病、优质中长绒棉、低酚、杂交种、适合短季栽培和转基因抗棉铃虫等类型的棉花新品种选育,育成了冀棉1号、冀棉7号、冀棉8号、冀棉10号、冀棉11号、冀棉18号、冀棉19号、冀棉22号、冀棉25号、石远321、冀668和SGK321等有影响的棉花品种,在远缘杂交育种、种质资源创新、杂种优势利用及转基因后代选育等方面具有明显优势。先后进行了7次大规模品种更新,为棉花生产的持续稳定发展做出了较大贡献。今后应在保持适纺中支纱棉花新品种选育优势的同时,加强适纺高支纱和中低支纱棉花新品种选育,育成品种必须抗(耐)枯、黄萎病,抗棉铃虫,霜前花率高,增强稳产性和适应性,并重视转基因育种技术的应用。     

棉花抗黄萎病育种研究现状及对策

介绍了我国棉花抗黄萎病育种研究的现状 ,分析了影响棉花抗黄萎病育种研究的因素 ,提出了加快抗黄萎病育种研究进程的对策和建议。     

茄子抗黄萎病突变体离体筛选Ⅰ.粗毒素制备

茄子黄萎病在世界各地均有发生，且危害严重。研究表明：缺乏抗源已成为制约茄子抗黄萎病育种的瓶颈，突变体筛选是创造新的茄子黄萎病抗材料重要方法之一。获得强致病力的粗毒素是该技术体系中的关键。本文采用茄子茎尖接种法开展茄子黄萎病粗毒素的致病力研究，并获得了致病力强的粗毒素用于抗性突变体的离体筛选。     

棉花突变体种质资源创制概述

棉花是极其重要的纤维作物,各种种质资源对满足棉花育种和棉花基因组功能研究具有重要价值。叙述了植物种质资源的重要性及突变体创制的广泛性,并对棉花突变体的获得途径及国内报道的棉花突变体进行了概述。认为构建具有自主知识产权的陆地棉突变体库是我国棉花功能基因组研究的迫切需要。     

抗虫棉新秀:中棉所41

中棉所41是中国农科院棉花研究所最新培育的双价转基因抗虫机制新品种,成为农业部优先推荐的抗虫、抗病棉花新品种。具有抗旱、抗枯、抗黄萎病、高抗棉铃虫、优质高产等优点。其综     

科技前沿

第二代转基因棉花优质纤维新材料创制取得重大突破由中国农业科学院棉花研究所联合全国40多家科研、教学单位,经过多年的协作攻关,成功创制了优质纤维、优质大铃转基因棉花种质新材料,标志着我国第二代转基因棉花新品种研究取得重大突破。3月18日,棉花所在京召开新闻发布会,介绍了第二代转基因棉花研发历程及最新研究成果。农业部副部长、中国农科院院     

天津与中农大合作破解棉花世界性难题——黄萎病

<正>日前,天津市农业部门与中国农业大学开展科技合作,针对制约棉花生产的世界性难题黄萎病,引进中农大研究成功的转基因棉花抗病抗逆品种,有望从2009年开始让津郊百万亩棉花生产彻底摆脱棉花"癌症"—