玉米大斑病Ht1A基因回交转育和生产利用研究

以Ht1A为抗源,不同大斑病(Helminthosporium turcicum pass.)抗性玉米自交系为轮回亲本,用回交方法转育成Ht1近等位基因同型系,以中感自交系配制成不同基因型的杂交组合,并从病斑数、病斑面积和产孢量三个方面研究单基因抗性在生产上的利用可能性。结果表明,中感自交系转入Ht1A基因后,其杂交组合的病斑数目并未减少,而病斑面积及其单位面积产孢量均表现显著减少,证实Ht1A单基因抗性对控制病菌孢量和延缓大斑病害流行有一定实用价值。     

玉米大斑病菌小种鉴别寄主综合抗性评价

以14份含有Ht1、Ht2、Ht3和HtN抗性基因的3套玉米大斑病菌小种鉴别寄主为材料,采用SNP基因芯片方法检测每套鉴别寄主的遗传背景相似度,用1,2,3,N号小种混合菌作为接种物,通过单叶病斑面积的发展速率评价含有Ht1、Ht2、Ht3和HtN基因的鉴别寄主综合抗性。结果表明:A619和OH43两套近等基因系内部遗传背景相似度最高,平均为98.86%和98.40%;B37近等基因系内部遗传背景相似度相对较低,平均为94.77%。接种后含有Ht2、Ht3抗性基因的鉴别寄主综合抗性最好,病斑发展速率为0.01~0.032,而CK和含Ht1、HtN基因的鉴别寄主抗性较差,病斑发展速率为0.112~0.216,推断这些鉴别寄主的抗病性差别是由抗性基因控制的。     

玉米单基因抗大斑病效应与利用研究

玉米大斑病可以引起玉米严重减产,为此抗病育种已成为玉米育种的重要目标之一。单基因抗性与多基因抗性相结合,是当前国内外抗病育种的主攻方向。玉米抗大斑病的特性主要来于多基因抗性,近年来引进了一批具有不同抗大斑病单基因抗性材料,如Ht1、Ht2、Ht3、HtN等。如何把单基因抗性与多基因抗性结合起来应用,就成为当前玉米抗病育种中需要解决的问题。     

印尼农家品种“柏拉玛地”选系对玉米大斑病抗性遗传的研究

 1980-1984年研究了印尼农家品种柏拉玛地选系对玉米大斑病的抗性遗传。结果表明：选系带有一对抗玉米大斑病的显性基因，使植株在抽雄期以前表现为无病斑的表型。这个基因与Ht1、Ht2、Ht3基因是独立遗传的，并对它们具有显性上位作用，当它的Ht1（Ht2或Ht3）基因存在于同一个体中时，无病斑抗性会抑制褪绿病斑表型的表达。等位性测验结果表明，它与HtN基因可能是同一基因，也可能是等位基因，在本试验中未观察到两基因间的交换。这个选系可作为HtN基因的另一来源利用，由它分离的抗病基因可称为HtNB。     

我国玉米大斑病菌生理小种种群动态分析

为明确近年来中国玉米大斑病菌（Setosphaeriaturcica）的生理小种变化和种群消长情况,分析玉米大斑病逐年加重的原因。采用常规Ht单基因（Ht1、Ht2、Ht3和HtN）鉴别寄主,对2005年和2006年采自黑龙江、吉林、辽宁、河北、山东、陕西、山西、河南、四川和北京-天津-唐山地区共10个省区28个地区的204个玉米大斑病菌菌株进行了生理小种鉴定;利用毒力频率法分析玉米大斑病菌的生理分化及其在中国的分布频率。结合前人研究结果,分析了近30年中国玉米大斑病菌生理小种变化趋势。共鉴定出0,1,2,3,12,13,23,123,23N共9个生理小种,其中0号小种和1号小种为优势小种,分别占供试菌株的62．25％和19．12％,其他小种占供试菌株的18．63％;所鉴定的204个菌株,对Ht1抗性基因的毒性频率最高,为33．33％;对HtN抗性基因的毒性频率最低,为1．47％;对Ht2和Ht3抗性基因的毒性频率分别为16．18％和6．37％。玉米大斑病菌生理分化明显,呈现复杂化,不断有新小种出现。Ht1和Ht2抗性基因在中国大部分玉米严区均有不同程度的抗性“丧失”。玉米大斑病菌新小种出现、0号和1号小种以外其他生理小种出现频率的的升高和品种抗性的“丧失”是玉米大斑病发生的重要原因。     

对大斑病不同抗性类型玉米自交系的组织病理学研究初报

玉米对玉米大斑病具有多种抗性表现型,受多基因控制的病斑数量型、分别受不同单基因控制的褪绿病斑型、褪绿点型及无病斑类型。国外学者已分别研究了感病自交系Htl基因控制的褪绿病斑抗性自交系和褪绿点抗性系B1138T接种玉米大斑病菌后的组织病理,他们发现病菌对不同抗性类型的玉米叶片的早期侵染阶段都是相似的,主要差异发生在病菌进入维管束后。病菌在感病玉米叶片的维管束中迅     

一套研究水稻抗瘟性材料体系的建立和应用

 以中国华南地区曾普遍使用的抗瘟性水稻材料外选 35、目前广东省水稻生产上种植面积最大的具有水平抗瘟性和高收获指数特点的水稻品种粤香占和广东最早的优质食味好的品种七丝占为亲本材料 ,通过杂交后代单粒传递方法和DNA杂交方法 ,创造了一套对抗瘟性基因及抗性机理和优质等农艺性状研究具有重要价值的材料体系 ,分别为重组自交系群体 (recombinationinbredline ,RIL)、扩展重组自交系群体 (expendrecombinationinbredline ,ERIL)和突变体重组自交系群体 (transfered mutantrecombinationinbredline,TRIL)。在RIL群体中 ,鉴定出该材料体系中对鉴定稻瘟病菌株的各种抗性基因组合材料 ,为“基因对基因学说”提供了直接的材料证据。用同一对照和同样方法 ,在ERIL群体中 ,肯定了表现水平抗性的粤香占具有多个主效抗性基因和多个微效抗性基因 ,为水平抗性的多基因控制提供了初步证据。还创造出了一套可用于研究水平抗性的稳定材料群体。用野生稻外源DNA电激导入方法获得粤香占水平抗性突变为垂直抗性的突变株 ,并从简单重复序列多态性 (SSLP)方面 ,证明了突变体群体的变异情况。这些研究和材料体系为抗瘟性机理研究、基因克隆、抗性基因尤其是水平抗性基因研究提供了重要的新材料     

小麦赤霉病抗性遗传的研究

近年来,随着抗病育种的大力开展,对病害抗性的遗传研究也愈来愈被人们所重视。人们在抗性遗传研究中应用了水平抗性和垂直抗性,并认为水平抗性的遗传一般是多基因控制的。如玉米大斑病和叶锈病减速抗性的遗传、自然界中茎腐病抗性的遗     

48份玉米自交系抗病性的精准鉴定

【目的】结合已克隆抗病基因的分子标记,对来自陕A群、陕B群的30份核心自交系和18份国内外优良种质进行抗病性鉴定,为玉米抗病育种奠定基础。【方法】2019年、2020年分别在陕西省不同地点开展茎腐病、穗腐病、大斑病和小斑病的田间接种鉴定,以及灰斑病的田间自然发病鉴定。试验采用随机区组设计,每个试验设置2—3个重复。采用苗期高粱粒接种法接种大斑病和小斑病,在乳熟后期,对大斑病、小斑病和灰斑病进行病情分级鉴定;在玉米抽雄期,采用土埋伤根法接种禾谷镰孢茎腐病,生理成熟后进行劈茎调查;采用花丝通道和针刺果穗接种法,分2次接种禾谷镰孢穗腐病,玉米生理成熟后进行调查。分别计算不同病害病情指数的最佳线性无偏预测（best linear unbiased predictions,BLUPs）,并分析两两病害之间的相关性。对已克隆抗病基因进行功能分子标记基因型鉴定。【结果】对48份自交系开展5种病害田间鉴定,筛选到9份高抗大斑病自交系、2份高抗小斑病自交系、10份抗灰斑病自交系、5份高抗禾谷镰孢茎腐病自交系和5份抗禾谷镰孢穗腐病自交系。1145、CML170、KA103等8份自交系兼抗3种叶斑病。对5种病害综合抗性表现优良的材料有7份,包括1145、CML170、KA105、KB020、X178、沈137和郑58。5种病害相关性分析发现,禾谷镰孢茎腐病与3种叶斑病抗性呈极显著正相关,与穗腐病抗性无相关性。对已知抗病基因鉴定表明,1145、KA081和沈137携带抗禾谷镰孢茎腐病的qRfg1位点,KB109携带抗炭疽茎腐病的Rcg1位点,带有抗大斑病基因Htn1和多抗小斑病、灰斑病基因ZmCCoAOMT2的材料较多。【结论】1145、CML170、KA105、KB020、X178、沈137和郑58对5种病害综合抗性表现良好,可作为供体亲本进行自交系的综合抗性改良。沈137携带抗病的qRfg1、Htn1和ZmCCoAOMT2等位基因,可用于分子标记辅助改良。     

玉米黄斑病研究Ⅳ.品种抗病性鉴定

在人工接种条件下对17个自交系和31个杂交种抗黄斑病性鉴定结果表明,它们中没有免疫的,但品种间在潜育期、浸染率、病斑大小、产孢量、病斑类型、病情指数、流行速度等方面均表现有明显差别,具有水平抗性的特征。根据乳熟期病指,自交系中较抗病的有豫12、豫20、Mo17、获唐白等,易感病的有478、黄早4、E28、黄野4、掖107等;杂交种中较抗病的有9011×黄早4、廊玉6、8053、冀单22、中单2、丹玉13、唐抗5等,易感病的有西玉3、掖单2、掖单4、掖单12、掖单13、掖单18、掖单19、掖单20等。     

云南省部分地区玉米大斑病菌生理小种鉴定

 对分离于云南省部分地区的24个大斑病单孢菌株生理小种鉴定结果表明：0号生理小种仍然是云南省的优势小种,占供试菌株的41.7％;23N号生理小种占33.3％;1号、3号及23号各占供试菌株的8.3％。     

黑龙江省西部地区玉米大斑病菌生理小种鉴定及生物学特性分析

为筛选和创制玉米抗病种质资源提供试验依据,研究鉴定了黑龙江省西部地区玉米大斑病生理小种类别,并对其生物学特性进行系统性的研究。结果表明:在黑龙江省西部地区发生的玉米大斑病生理小种为Ht3/Ht1、Ht2、HtN型生理小种,得出此病原菌菌丝最适合生长的pH为7,适合生长温度为20～30℃,菌落在查氏(NaNO3)培养基上生长优于查氏〔(NH4)2SO4〕培养基,菌丝生长速率在玉米面培养基中最大,平均生长率为1.55cm.d-1,蔗糖为碳源时生长最快,生长速率为1.73cm.d-1,以NaNO3为氮源时菌落生长最快,生长速率为1.70cm.d-1。在影响孢子萌发的因素中,pH为7时,孢子萌发率达到最高;在23～35℃时,不同碳源和氮源对孢子萌发影响不大,孢子萌发率均可达70%以上。     

玉米抗大斑病菌基因及其遗传背景与过氧化物酶同工酶关系的研究

以玉米抗、感大斑病菌近等基因系为材料,研究了Ht1、Ht2和HtN等抗病基因以及B37和HZ1等遗传背景与玉米大斑病菌侵染前后寄主过氧化物酶活性和其同工酶酶谱的关系。结果发现,过氧化物酶活性、过氧化物酶同工酶酶谱以及它们在病程中的变化与抗病基因所处的遗传背景有十分密切的关系。本研究表明遗传背景不但决定和影响正常植物的生理生化特征,而且明显地影响植物对病原菌侵染所产生的生理生化反应和变化。     

山西省辣椒疫霉菌体内、外对甲霜灵的抗性

通过对山西省不同地区分离的辣椒疫霉菌(Phytopthora capsici)进行体外、体内(活体)的抗性研究,发现不同地区P.capsici体外抗性存在显著的差异,同一地区体外抗性也存在差异,其中菌株Hm抗性指数为1.917 7,EC50值为0.610 8μg/ml,菌株Te抗性指数为1.230 4,EC50值为0.391 9μg/ml。Hm和Te为抗性菌株。在体内(活体)的抗性测定中采用了3种子方法[1,2]:(1)不同浓度的甲霜灵和孢子液(P.capsici)同时加入体内的抗性测定。(2)先加不同浓度的甲霜灵后接孢子液体内的抗性测定。(3)先加孢子液然后再加不同浓度的甲霜灵体内的抗性测定,以上体内使用的3种不同的测定方法来看,Hm的分离菌株分别高于Te,Cz,Dl等菌株的EC50值。试验结果表明:Hm和Te的P.capsici菌株对甲霜灵有较强的抗性,并且体内和体外抗性表现一致。     

稻瘟病抗性遗传规律研究

 本课题于1986年在稻瘟病生理小种和抗性测定的基础上,选用89个水稻品种与广谱感病品种丽江新团黑谷杂交,在温室内用我国和日本的多个菌株对85个组合288套F₂系统及13个组合52套F₃系统进行了人工接种鉴定。结果表明:除少数陆稻品种对所测试菌株的抗性受3对基因控制外,其余品种对所测试菌株的抗性分别受1对或2对显性基因控制。且在2对以上基因控制情况中,还存在着基因问的互补、重叠、抑制、上位作用;同时对7个组合进行了单基因鉴定。本研究对稻瘟病抗性遗传规律进行了一些探讨,这对选育抗病品种、品种合理布局、制定防治措施和筛选1套单基因鉴别品种均有其重要意义。     

Proteomics Identification of Differentially Expressed Leaf Proteins in Response to Setosphaeria turcica Infection in Resistant Maize

Northern corn leaf blight （NCLB）, caused by the heterothallic ascomycete fungus Setosphaeria turcica, is a destructive foliar disease of maize and represents a serious threat to maize production worldwide. A comparative proteomic study was conducted to explore the molecular mechanisms underlying the defense responses of the maize resistant line A619 Ht2 to S. turcica race 13. Leaf proteins were extracted from mock and S. turcica-infected leaves after inoculated for 72 h and analyzed for differentially expressed proteins using two-dimensional electrophoresis and mass spectrometry identification. 137 proteins showed reproducible differences in abundance by more than 2-fold at least, including 50 up-regulated proteins and 87 down-regulated proteins. 48 protein spots were successfully identified by MS analysis, which included 10 unique, 6 up-regulated, 20 down-regulated and 12 disappeared protein spots. These identified proteins were classified into 9 functional groups and involved in multiple functions, particularly in energy metabolism （46%）, protein destination and storage （12%）, and disease defense （18%）. Some defense-related proteins were upregulated such as 13-glucosidase, SOD, polyamines oxidase, HSC 70 and PPIases; while the expressions of photosynthesis- and metabolism-related proteins were down-regulated, by inoculation with S. turcica. The results indicated that a complex regulatory network was functioned in interaction between the resistant line A619 Ht2 and S. turcica. The resistance processes of A619 Ht2 mainly resided on directly releasing defense proteins, modulation of primary metabolism, affecting photosyntesis and carbohydrate metabolism.     

番茄抗病基因分子标记研究进展

番茄抗病育种是番茄病害防治及提高产量的最直接有效的途径,现代分子标记技术的迅速发展为番茄抗病育种工作者提供了有利的辅助工具,它可以从DNA水平上鉴定抗病位点,准确、快速,显著提高育种效率。为了对番茄抗病育种提供参考,对分子标记技术在番茄质量抗病性状的基因定位(主要包括番茄叶霉病、番茄根结线虫病、番茄烟草花叶病毒病、番茄枯萎病)和数量抗病性状的基因定位(主要包括番茄灰霉病,番茄晚疫病和番茄青枯病)的研究进展进行了综述。     

烟草黑胫病抗性鉴定方法比较及其相关性分析

为明确烟草黑胫病(Phytophthora parasitica var.nicotianae Tucker)抗性鉴定方法,采用粗毒素浸种法、粗毒素浸根法、孢子悬浮液浸根法及田间病圃接种法,研究烟草革新3号(抗病品种,R)、G28(R)、金星6007(中抗品种,MR)、小黄金1025(感病品种,S)、红花大金元(S)等对烟草黑胫病的抗性,并对其抗性鉴定效果进行相关性分析。结果表明,孢子悬浮液浸根法的鉴定结果与粗毒素浸种法的鉴定结果呈显著负相关,与田间病圃接种法的鉴定结果呈显著正相关。粗毒素浸种法不受季节限制,可以对烟草材料黑胫病的抗性进行大批量筛选。粗毒素浸根法和田间病圃接种法有一定的缺陷,可以作为粗毒素浸种法和孢子悬浮液浸根法的辅助鉴定方法。在整个抗性鉴定过程中,孢子悬浮液浸根法可观测到烟株病情指数和发病率的动态变化,较其他3种方法更能准确、合理地评价品种抗性。     

贺兰山东麓葡萄灰霉病菌对不同类型杀菌剂抗药性水平的评价

为了解贺兰山东麓葡萄灰霉病菌对目前生产上所使用的8大类杀菌剂的抗药性现状，采用孢子萌发测定法分别对宁夏农垦、青铜峡市、贺兰山沿山等葡萄主栽区的赤霞珠、霞多丽、红地球、乍娜、大青等主栽葡萄品种上的灰霉病菌进行抗药性检测。结果表明：①从药剂水平看，供试灰霉病菌株对氟啶胺的有效抑制中浓度（EC50）均为0.184 6 μg·mL-1，敏感性最强；其次为啶酰菌胺和咯菌腈，其EC50均低于49.205 7 μg·mL-1；而供试灰霉病菌株对多菌灵和啶菌噁唑产生的抗药性最强，其EC50分别高达36 760.563 6和248055 4 μg·mL-1。②从不同地区看，青铜峡地区的灰霉病菌孢子萌发抑制率平均值为61.29%，对药剂敏感性较好；其次是贺兰山沿山，灰霉病菌孢子萌发抑制率平均值为60.76%；宁夏农垦灰霉病菌孢子萌发抑制率平均值为56.35%。③从不同品种看，鲜食葡萄品种整体较好，其灰霉病菌孢子萌发抑制率平均值为71.40%，对药剂敏感性较好；而酿酒葡萄品种灰霉病菌孢子萌发抑制率平均值为46.88%，抗药性较强。各产区可依据病害发生情况、气象条件及环境因素交替使用不同抗药性杀菌剂，并适当调整药剂浓度，达到高效利用和延缓病菌产生抗药性的目的。     

不同生育期、氮肥水平和品种对烟草赤星病抗性组分的影响

研究了不同生育期、氮肥水平和品种对烟草赤星病的主要抗性组分侵染几率、潜育期和病斑产孢量的影响。结果表明：烟草生育期对一病的潜育期影响较小，但对侵染几率和单斑产孢量有显著影响。随着烟草的生长发育，侵染几率明显升高，单斑产孢量显著增加。氮肥水平对潜育期无明显影响，但与侵染几率和病斑产孢量呈正相关。不同品种这间在潜育期上无明显差异，但在侵染几率和病斑产孢量上有较大差异。