中国水稻近等基因系的育成及其稻瘟病菌生理小种鉴别能力

 水稻品种丽江新团黑谷是一个普感品种。以它作为轮回亲本 ,日本清泽鉴别品种草笛、梅雨明、K1、Pi4号、K60和 BL1作为抗病性供体亲本 ,通过杂交、回交和抗性鉴定 ,培育了一套单基因的水稻近等基因系。这套近等基因系、它们的供体亲本、清泽鉴别品种、国际水稻研究所近等基因系等对菲律宾菌株的生理小种鉴别能力的比较研究结果为 :( 1 )近等基因系的生理小种鉴别能力比其供体亲本强。 ( 2 )中国近等基因系比清泽鉴别品种的小种鉴别能力高。 ( 3)中国近等基因系的生理小种鉴别能力与国际水稻研究所近等基因系相似或较强。但是国际水稻研究所的近等基因系不适用于鉴别粳稻区的稻瘟病菌生理小种 ;而中国近等基因系既适用于籼稻区 ,也适用于粳稻区 ,是可以在国际上通用的鉴别体系。     

水稻品种Lemont抗稻瘟病基因QTL的初步定位

用四川稻瘟病高发区的优势稻瘟病菌生理小种对引进的水稻品种Lemont进行抗谱测试,结果表明,水稻品种Lemont中含有数个控制稻瘟病病斑和病斑数量的抗性QTL基因;通过稻瘟病抗性品种Lemont和易感品种丽江新团黑谷为亲本构建了F2作图群体,利用SSR分子标记构建遗传图谱,将Lemont中的两个抗瘟性QTL基因位点定位在水稻第八、十一染色体上,可以利用这些标记快速检测相关抗性基因,通过进一步研究开发出与这两个抗性QTL位点紧密连锁的分子标记,为育种工作更有效地利用抗瘟性基因资源提供便利。     

4套水稻稻瘟病鉴别品种对江苏地区主要稻瘟病菌株的抗性分析

为构建适于目前江苏地区稻瘟病的水稻鉴别品种,区分不同菌株的毒力,该研究用江苏地区19个主要稻瘟病菌群的菌株,分别在水稻苗期和孕穗期以人工接种的方法,对水稻稻瘟病的中国鉴别品种(CRDS)、日本清泽单基因系鉴别品种(TMGLs)、中国农业科学院构建的丽江新团黑谷近等基因系鉴别品种(LTHNILs)和国际水稻研究所构建的C039系列近等基因系(C039 NILS)进行鉴定。病情调查和统计结果表明,苗瘟与穗颈瘟之间存在极显著的正相关(r=0.599,P0.01)。清泽单基因系和丽江新团黑谷近等基因系对各菌株的抗性差异都较明显,可作为较好的鉴别品种。江苏地区目前毒力较强的稻瘟病菌群是ZD1和ZF1生理小种,尤其是ZF1菌群,这4套稻瘟病鉴别品种对该小种的4个菌株均表现较高的感病率。根据目前江苏地区的水稻品种和稻瘟病菌群特征,将LTHNILs和TMGLs的爱知旭、K3、福锦、K59搭配使用,较适宜作为江苏地区的水稻稻瘟病鉴别品种。     

空间诱变水稻品系抗稻瘟病遗传及微卫星多态性分析

 【目的】研究空间诱变水稻品系对稻瘟病的抗性遗传基础,分析其基因组的微卫星多态性。【方法】将3个空间诱变抗病品系H1、H2及H3与普感亲本丽江新团黑谷（LTH）杂交,采用稻瘟病代表性菌株鉴定其F1代和F2代群体,分析诱变品系的抗瘟性遗传基础;同时采用覆盖整个水稻基因组的225对微卫星引物分析诱变品系与原种对照,探讨诱变品系的基因组突变情况。【结果】3个诱变品系对两个代表性菌株的抗性均为显性,其中H1对菌株GD0193和GD3286的抗性均受主效单基因控制,H2和H3对菌株GD3286的抗性均受两对主效基因控制,H2对菌株GD0193的抗性表现出复杂的遗传基础,H3对菌株GD0193的抗性受主效单基因控制;3个诱变品系的微卫星多态性频率各不相同,在不同染色体的突变频率也不相同。【结论】空间诱变可使水稻产生抗病基因,抗病品系的基因组发生了不同程度的变异。     

基于丽江新团黑谷的稻瘟病菌致病性分化

为明确普感品种丽江新团黑谷中稻瘟病菌致病性的分化情况,将分离的100个单孢菌株分别接种到7个中国传统鉴别品种和30个抗瘟单基因品系上,根据接种品种的抗感反应确定稻瘟病菌的优势小种类型、生理小种组成、致病力及其所含无毒基因等信息,并与从同一地区其他寄主品种分离到的稻瘟病菌种群的致病性比较。结果表明:从丽江新团黑谷上分离的稻瘟病菌与从整个区域不同品种上分离的病菌致病性分化情况相似,其中从丽江新团黑谷分离的菌株各种群组成为小种ZA占85.00%、ZB占13.00%、ZC占2.00%,优势小种为ZA1、ZA5、ZB13,菌株平均毒性频率为83.33%;从其他寄主品种分离的菌株各种群组成为ZA占53.85%、ZB占38.46%、ZC占5.77%、ZD占1.92%;优势小种为ZA1、ZB15、ZB13,菌株平均毒性频率为78.01%。     

稻瘟病菌生理小种研究的回顾和展望

世界稻瘟病菌生理小种研究可以根据鉴别品种(系)的选择水平分为4个发展阶段:(1)根据人们的经验选择抗病基因组成不清楚的鉴别品种;(2)通过水稻品种的抗病基因分析构建每个品种具有已知抗病基因的品种;(3)利用籼粳稻品种作为抗源供体,以感病籼稻品种CO39为轮回亲本,培育具有CO39遗传背景的近等基因系;(4)以普感的粳稻品种丽江新团黑谷为轮回亲本育成的单基因的中国近等基因系和日本-IRRI单基因系。本文简要讨论了稻瘟病菌的分子遗传学研究,将稻瘟病菌的遗传宗谱与致病型之间的关系归纳为3种观点:(1)稻瘟病菌菌株的遗传宗谱与致病型之间存在一定的对应关系;(2)二者之间没有对应关系;(3)遗传宗谱与致病型之间的相互关系非常复杂,需要进一步研究才能得出有关它们遗传规律的明确结论。     

鄂西南地区2012-2014年稻瘟病菌致病性变化分析

为研究鄂西南地区稻瘟病病菌的致病型,将2012-2014年采自鄂西南地区感病水稻并分离保存的136个菌株分别接种到7个中国鉴别品种和15个水稻抗稻瘟病单基因系品种上,以中国鉴别品种中的丽江新团黑谷为感病对照,基于7个中国鉴别品种的鉴定结果表明:136个菌株中有121个具有致病性,分属于ZA、ZB、ZC、ZE、ZF、ZG共6群11个生理小种,ZB为优势种群,但ZC频率逐年升高,到2014年与ZB势均力敌;ZB13为第一优势生理小种,ZC15和ZB15所占比例逐年升高.15个水稻抗稻瘟病菌单基因系的鉴定结果将121个菌株分为77个致病型,且不同年份分离的菌株致病力差异较大.90%以上菌株对含有Pib、Pit和Pi11抗病基因的水稻单基因系有致病力,而对含有Pi9和Pikh抗病基因的水稻单基因系的致病力较弱,不到10%.此结果可以为育种工作者及当地农业部门的品种布局提供参考.     

水稻抗稻瘟病Pib基因的分子标记辅助选择与应用

 【目的】为探索抗稻瘟病Pib基因的分子标记用于水稻抗稻瘟病辅助选育,36个四川地方稻瘟病菌株被用来检测Pib基因的抗性。同时利用检测感病等位基因Pib的显性标记Lys145,并结合前人报道的检测抗病等位基因Pib的显性标记Pibdom组成一套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记。【方法】利用这套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记对122个杂交稻亲本或材料进行分子鉴定,并分别采用稻瘟病菌株05-12（ZB13）和05-30（ZC15）单小种接种试验进行致病性测试。【结果】所检测的122个杂交稻亲本或材料中,只有7个杂交稻亲本或材料含抗病基因Pib,且对稻瘟病菌菌株ZB13和ZC15表现抗病反应。此外,利用这套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记对600个杂交F2代单株进行早期筛选,得到185个抗病基因Pib纯合的单株,田间抗性调查结果与抗病基因分子检测结果一致。【结论】该套显性分子标记可应用于水稻抗稻瘟病基因Pib的分子标记辅助选育。     

武粳4号抗稻瘟病基因分析

将太湖稻区高抗稻瘟病的主栽品种武粳４号与感病品种丽江新团黑谷和苏御糯杂交并回交,获得Ｆ１,Ｆ２,ＢＣ和部分Ｆ３世代,３－４叶期采用３个有代表性的稻瘟病菌生理小种ＺＧ,ＺＥ３和ＺＡ４９对不同世代材料进行接种鉴定,根据抗,感分离情况分析抗病亲本的抗病基因组成。结果表明,武粳４号对ＺＧ１,ＺＥ３和ＺＡ４９３个生理小种的抗性分别由一对显性基因控制。     

籼型水稻三系不育系广抗13A抗稻瘟病基因的遗传

籼型水稻三系不育系广抗13A生产上对稻瘟病菌表现抗谱广、抗性强的特点,于2003年10月通过福建省科学技术成果鉴定.借助5个以CO39为遗传背景的近等基因系(鉴别品种)和1个普感品种丽江新团黑谷(LTH)组成的基因分析体系,对籼型水稻三系不育系广抗13A抗稻瘟病基因的组成进行鉴定分析.接菌试验选用4个致病性稳定的稻瘟病...     

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。     

湖南稻瘟病菌生理小种的组成及其致病性

利用来自日本、国际水稻研究所(IRRI)和中国的10个稻瘟病菌单基因鉴别品种,将59个湖南稻瘟病菌株分别划分为20个生理小种,优势小种为H531.1、H511.1和H501.1,对抗性基因Pi–CO39、Pita、Pi3、Pi12、Pia具有致病性。各个稻区生理小种组成和优势小种存在差异,其中,湘东、湘中稻区稻瘟病菌生理小种多样性指数较高,优势小种的变化最为明显,说明这2个稻区的抗源基因正逐渐变得匮乏,甚至丧失。鉴别品种C101LAC(Pi1)和C101A51(Pi2)对59个湖南稻瘟病菌菌株抗性频率均为100.0%,说明这些抗性品种(基因)可作为湖南稻区稻瘟病的抗源材料(基因),Pi1、Pi2可直接作为分子标记辅助选择育种的供体抗源基因。品种关东51(Pik)、C105TTP–4L23(Pi4–b)和C101PKT(Pita)在湖南各稻区的抗性水平表现存在差异,可以作为选择性抗源材料(基因)加以应用。     

谷瘟病菌生理小种鉴别及谷子标准品种体系的构建

【目的】谷瘟病是谷子生产中的重要病害,确定谷瘟病菌不同生理小种对谷子抗病资源鉴定、抗病品种培育和生产上不同抗病品种的合理配置有重要意义。构建谷瘟病小种鉴别的谷子品种体系,为鉴别不同谷瘟病生理小种奠定基础。【方法】用采集自不同谷子产区的10份谷瘟病菌对苗期谷子核心种质资源的60份代表品种进行接种鉴定,分别对不同菌株进行致病性和谷子品种抗、感敏感性判定,按照谷子谷瘟病0—9级法划分标准进行划分,将不同的抗性结果分别记录为高抗、抗病、中抗、感病和高感5个抗病水平,其中,高抗、抗病和中抗记作0,感病和高感记作1,将抗感性结果转化为0/1数据,用NTSYS软件构建进化树,根据品种的抗感性分类,选择最少的品种数量构建谷瘟病小种鉴定的标准品种体系。【结果】根据谷子资源对接种病菌的抗感反应差异,用NTSYS软件开展谷瘟病菌致病性聚类分析,以相似系数0.70为界,将10个谷瘟病菌株分为3类,将供试品种对10个谷瘟病菌株的抗感反应数据同样用NTSYS软件进行聚类分析,以相似系数0.65为界,将谷子品种资源划分为5类,并筛选出单皮粘、金屏谷子、锦谷5号、大毛毛谷、龙爪谷、假金苗和牛头谷等7个品种作为谷瘟病小种鉴别品种体系。同时筛选出黄棒头、齐头黄、单皮粘、白谷、维子那谷和郑谷4号等6个抗广谱菌株的品种,可以作为谷子抗病育种的抗性基因来源。【结论】建立了一套谷瘟病生理小种鉴别的品种体系,并为谷子抗谷瘟病育种筛选出多份广谱抗性基础材料。     

2006—2008年中国部分地区马铃薯晚疫病菌生理小种的分布

【目的】对中国部分地区马铃薯晚疫病菌Phytophthora infestans生理小种的毒力基因进行测定与评价,为抗晚疫病育种策略制定以及抗病品种的合理布局提供指导。【方法】利用11个含有单显抗病基因的一套鉴别寄主,采用离体叶片法测定马铃薯晚疫病菌的生理小种。【结果】在采自2006—2008年中国6个省份的57个马铃薯晚疫病菌株中,共测定出30个生理小种。所测的30个生理小种均为含多个毒力基因的复合小种,其中含有5个以上的毒力基因的小种有25个,约占83%。还发现3个菌株可以克服所有已知的R1—R11等11个抗病基因的"超级毒力小种"。【结论】中国马铃薯晚疫病菌生理小种数目不断增多,其组成日趋复杂。垂直抗病基因R1—R11在中国部分省份完全丧失抗病性,迫切需要发掘新的抗源和加紧培育水平抗性品种。     

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。     

福建省稻瘟病菌生理小种研究的进展

1959年证明籼、粳稻上分离的菌株致病性不同,稻瘟病菌有生理分化现象。1973～1975年筛选出12个鉴别品种,对稻瘟病菌生理小种进行了初测。1975～1985年应用我国7个鉴别品种,鉴定了1760个有效单孢菌株,区分作7群49个小种,其中ZB群为优势小种群,ZB_(15)为优势小种。小种研究的结果,已在品种抗性丧失预测、指导品种合理布局、抗源筛选和加速抗病育种等方面开始应用。文中还对稻瘟病菌变异和小种研究方法作了讨论。     

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。     

广西桑树赤锈病生理小种及品种资源抗性鉴定

[目的]明确广西桑树赤锈病病原菌生理小种类型、致病性和品种资源的抗性水平,为桑树育种提供科学依据.[方法]采集广西不同地域桑树赤锈病病原菌,采用涂抹接种方法对4个鉴别品种及7个广西桑树品种资源材料人工接种桑赤锈病病菌,调查各材料的发病程度及致病反应.[结果]采集于广西不同地域的桑树赤锈病病原菌均能侵染4个鉴别品种和7个广西品种资源材料.不同地域桑树赤锈病病原菌对同一桑树品种及同一地域桑树赤锈病病原菌对不同桑树品种的致病性存在一定差异.不同品种对赤锈病的抗性有明显的差异,其中伦教40发病较轻.[结论]广西不同地域桑赤锈病病原菌均属湿润型生理小种;伦教40对赤锈病的抗性较好,可作为中抗赤锈病品种加以利用.     

1995-2000年福建省稻瘟病菌生理小种组成与分布动态

用我国7个统一鉴别品种鉴定了1995-2000年从福建省18个县(市)采集分离的204个稻瘟病菌有效单孢菌株,共鉴定到6群25个生理小种.1995-1999年ZB群出现频率最高,分布最广,ZB13为优势小种;2000年,ZC群出现频率高于ZB群,成为优势小种群,ZC13成为优势小种.最后简要讨论了近年来福建省稻瘟病菌生理小种的变化动态及鉴别品种的使用等问题.     

黄淮地区大豆种质资源对疫霉根腐病的抗病性评价

【目的】建立一套大豆抗疫霉菌根腐病基因鉴别菌系,并用于分析大豆品种(系)是否含有抗病基因Rps1a、Rps1c和Rps1k。【方法】采用下胚轴接种法测定了125个大豆疫霉菌分离物的毒性组成,筛选了不同毒力公式的6个大豆疫霉菌并建立了该菌系,测定了黄淮地区55个主栽大豆品种(系)对该菌系的抗性并通过基因推导方法进行抗病基因分析。【结果】55个大豆品种(系)共产生18种反应型。抗病基因的推导结果表明,有2个品种可能含有Rps1c,没有鉴定到可能携带有Rps1a或Rps1k的大豆品种(系)。【结论】黄淮地区携带抗病基因Rps1a、Rps1c和Rps1k的大豆品种(系)并不多,且易感疫霉菌,因此需要及时进行抗性育种并积极推广。