黑龙江水稻品种抗病基因同源序列聚类分析

 利用拟南芥RPS2基因和烟草N基因的NBS-LRR区域设计的S1和AS3两个引物对24个黑龙江粳稻品种基因组DNA进行PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳。分析结果表明:根据差异相似性86%为度可将供试品种划分为3个类群。抗病基因同源序列分析在利用水稻品种控制病害发生和抗病育种方面有指导意义。     

候选抗病基因在水稻品种多样性研究中的应用

 利用19个来源于水稻和大麦、具有抗病基因NBS-LRR结构特点的探针对24个水稻品种的Dra I酶切DNA片段进行候选抗病基因分析，用26个稻瘟病菌株对供试品种进行人工接种试验。结果表明：供试品种中共检测到127个候选基因位点，平均每个探针为6.7个。除齐头谷、八宝谷和紫糯外，籼稻品种的位点数均高于粳稻品种，而这些籼稻品种表现较为抗病。聚类分析将供试品种划分为籼粳差异明显的2个类群和分群结果与其系谱关系及抗性基本吻合的5个亚群，表明候选抗病基因标记可用于水稻品种的遗传关系、水稻病害控制和抗病育种方面研究。     

水稻品种稻瘟病抗性和抗病基因同源序列多态性分析

 【目的】明晰水稻抗瘟性表型和抗病基因同源序列多态性之间的关系,了解广谱、持久抗瘟性的分子遗传基础。【方法】利用25个稻瘟病鉴别品种（系）和20个水稻品种（系）在人工接种条件下的对稻瘟病单孢菌株的抗性表型和抗病基因同源序列（resistance gene analogs,RGA）多态性进行聚类比较分析。【结果】以单孢菌株接种的抗性表型聚类,取相似系数0.450,可将45个品种（系）划分为A、B两大类;取相似系数0.618,A、B两大类又分别可分为ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ等4个亚类。以抗病基因同源序列多态性聚类,取遗传相似系数0.620,可将45个品种（系）划归Ⅰ,Ⅱ两类,这两类明显地趋向籼粳两亚种划分;取遗传相似系数0.783时,类群Ⅰ又可划分为ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ、ⅵ等6个亚类,类群Ⅱ又可划分为ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ、ⅵ、ⅶ等7个亚类。用抗感单孢稻瘟病菌表型聚类,倾向于抗谱相似的聚为一类;按RGA 相似性聚类,倾向于遗传背景相近的聚为一类。对于抗病频率低或是抗病频率高的品种两者类与类之间有较好的对应关系,但总体看来类与类之间没有明显的对应关系。【结论】在抗稻瘟病育种方面,对亲本材料进行单孢菌株抗性鉴定和抗病基因同源序列多态性分析,可以更准确地反映亲本抗性遗传背景,从而避免同一抗源反复使用,还可以丰富培育品种的抗性遗传基础和延长品种抗性。     

江苏水稻品种抗稻瘟病遗传多样性研究

根据已知的不同抗病基因保守区域设计引物,通过在水稻基因组DNA中扩增和分离有相似序列的DNA片段,可以快速鉴定出候选抗病基因。选择3对扩增条带多样性较高的引物XLRRfor／XLRRrev、S1／AS3和Ptokin1／Ptokin2,对江苏27个水稻品种进行抗病基因同源序列PCR分析（resistance gene analog—PCR,RGA—PCR）。结果显示,3对引物共扩增出清晰可辨的谱带127条,其中多态性带1ol条,占总数的79．53％。根据聚类分析,3对引物对或引物组合扩增的RGA图谱可将品种分为多种类型,这些RGA图谱类型与稻瘟病菌7个生理小种接种鉴定的抗病表型没有完全的对应关系。     

广西45个主栽水稻品种抗性基因遗传多样性分析

【目的】明确近年来广西45个主要栽培水稻品种的抗性基因遗传多样性,揭示其遗传差异,为更好筛选水稻品种组合和通过品种间轮作及合理布局控制病害提供理论依据。【方法】根据已克隆的抗病基因设计5对RGA引物,对广西45个主栽水稻品种进行抗病基因同源序列分析并构建聚类图谱。【结果】在45个水稻品种的抗病基因中,共扩增出813条带,其中多态性条带124条,多态率达76.07%。聚类结果显示,不同品种间遗传相似系数变幅为0.61～0.93,取相似系数0.67时,可将45个水稻品种分为5大类,聚类结果在一定程度上反映品种来源的地域性和亲缘关系。【结论】广西不同主栽水稻品种间抗病基因数量差异较大,在广西稻瘟病发生严重的地区,采取不同抗性遗传背景的水稻品种轮作及混栽是控制该病害最为有效的措施之一。     

广西45个主栽水稻品种抗性基因遗传多样性分析

【目的】明确近年来广西45个主要栽培水稻品种的抗性基因遗传多样性,揭示其遗传差异,为更好筛选水稻品种组合和通过品种间轮作及合理布局控制病害提供理论依据。【方法】根据已克隆的抗病基因设计5对RGA引物,对广西45个主栽水稻品种进行抗病基因同源序列分析并构建聚类图谱。【结果】在45个水稻品种的抗病基因中,共扩增出813条带,其中多态性条带124条,多态率达76.07%。聚类结果显示,不同品种间遗传相似系数变幅为0.61～0.93,取相似系数0.67时,可将45个水稻品种分为5大类,聚类结果在一定程度上反映品种来源的地域性和亲缘关系。【结论】广西不同主栽水稻品种间抗病基因数量差异较大,在广西稻瘟病发生严重的地区,采取不同抗性遗传背景的水稻品种轮作及混栽是控制该病害最为有效的措施之一。     

四川省杂交稻主栽品种抗稻瘟病基因型推导研究

本文对包括131个杂交稻品种在内的134个四川省水稻主栽品种接种了21个对已知抗稻瘟基因具鉴别力稻瘟病菌株,根据比较各品种和含已知抗瘟单基因系对鉴别菌株的抗谱对各主栽品种进行了抗稻瘟病基因型推导。结果表明,134个参试品种中,仅红优44和泸优1号对全部21个鉴别菌株的抗感反应完全一致;通过DPS统计软件对各品种的抗谱进行聚类分析,在相似距离为0.8时可将这些品种的抗性基因型划分为7个类群;应用基因型推导软件分析,推导出D香287可能携带Pi-km、Pi-zt和Pi-7等3个抗性基因,Q优2号则可能携带Pi-k、Pi-I、Pi-t和Pi-19等4个抗性基因,其余品种则均可能携带未知抗病基因。各品种在病圃中的最高叶瘟级别和平均颈瘟率与其对21个鉴别菌株的抗病频率呈显著负相关(P<0.01)。     

小麦-簇毛麦易位系6VS/6AL的RGAP分析

根据抗病基因保守序列合成7对RGAP引物扩增携带Pm 21基因的小麦-簇毛麦易位系6VS/6AL和感病品种Chancellor,结果只有R11R/R11F引物对在6VS/6AL中扩增出1 317 bp的多态性片段。在其他抗白粉病基因载体品系中检测不到该片段。回收、克隆、测序结果的Blast分析表明,该片段第1-199核苷酸、第520-792核苷酸2个区域与GenBank中的已知序列有较高的类似性,这些序列中均含有抗性蛋白的保守区域。与小麦抗叶锈病基因Lr10的序列(AY270159.1)比较结果显示,两区域的类似性达89%和86%。发现由该片段推定的氨基酸序列包含抗病基因的类似序列,有1个不完整的核苷酸结合位点(NB-ARC)。     

水稻品种RGA分析与抗瘟性鉴定

根据抗病基因在保守区域序列同源的原理,利用RGA方法对云南省主要栽培品种和地方资源品种的遗传多样性进行了分析。从22个水稻品种的抗病基因同源序列中,共扩增出155条谱带,各品种之间谱带较清晰呈现明显的多态性,聚类分析结果可以明显将品种的抗感水平分开,也与温室人工接种试验结果相似。因此,利用RGA分析可以为水稻品种抗瘟性鉴定提供一定的理论依据。     

水稻不育系系谱抗稻瘟病基因同源序列的克隆与序列分析

根据已知NBS-LRR类抗病基因结构中氨基酸的保守区域设计简并引物,对水稻不育系系谱NBS-LRR类抗病基因同源序列进行克隆、测序和聚类。同源序列克隆与分析表明,7个水稻不育系系谱亲本中共获得14个阳性克隆,其中11个含有NBS-LRR类抗病基因所特有的保守氨基酸结构域KinaseⅠ、KinaseⅡ、KinaseⅢ及跨膜区域。这些片段间同源性最高达98.3%,最低仅为29.7%;11个氨基酸片段与抗病基因Xal(AB002266)的同源性较高,42%-45%的氨基酸序列相同,59%-64%的氨基酸序列相似,且与水稻其他NBS-LRR类抗性蛋白相似性很高。通过聚类分析,可以将其分为3类,分别记为G1、G2、G3,并发现抗源谷农13所含有的G3类基因,通过天谷、福伊传给后代谷丰、全丰。