稻瘟病抗性基因Pi1与Pi9聚合材料的抗性鉴定

为探究基因Pi1与Pi9的稻瘟病抗性,及基因聚合对感病受体材料的抗性改良情况,以P121、P32作为供体亲本,保持系金23B作为受体亲本,通过常规杂交,回交手段,结合分子标记技术(MAS),导入Pi1、Pi9的双基因聚合材料,然后对此聚合材料和分别携带稻瘟病抗性基因Pi1、Pi9的籼型水稻材料P121、P32,保持系金23B进行稻瘟病温室人工接种鉴定及大田自然诱发鉴定。结果表明:受体亲本金23B叶瘟6级感病,穗颈瘟9级高感,单基因供体亲本P121、P32叶瘟病级均为4级中感,穗颈瘟病级分别为3级中抗,7级感病,而以金23B为背景的抗性基因聚合材料,叶瘟病级2级,达抗级水平,穗颈瘟病级3级,达中抗水平,相较于受体亲本和单基因供体亲本,双基因聚合材料对叶瘟和穗颈瘟的抗性均得到显著提高,表明基因聚合是选育稻瘟病抗性品种的有效方法。     

544份水稻种质稻瘟病抗性鉴定及抗性基因的分布研究

采用苗期喷雾接种鉴定方法并结合10个主效抗性基因的特异性分子标记检测,分析544份水稻种质资源的稻瘟病抗性水平及其携带的抗性基因分布情况。结果表明:稻瘟病抗性水平达高抗、抗、中抗、中感、感及高感的材料分别为25、50、78、152、156和83份;10个分子标记对应的抗病基因在供试材料中均被检测到,含有2和3个抗性基因的材料分别为4和17份(占0.7%和3.1%),476份材料含有4~6个抗性基因(占87.5%),47份材料含有7个抗性基因(占8.6%);品种抗病反应与其抗病基因种类密切相关,Pi5、Pita、Pi9、Pib等4个基因对6个强致病鉴定小种抗性表现较好。隆粳968、秀水134、嘉58、津稻263、淮稻20号、盐稻10号、谷梅4号等品种含有多个主效抗病基因,连续多年达到高抗水平。利用分子标记辅助选择将不同来源的主效抗病基因聚合到同一品种中,是控制该病害最经济有效的途径。     

聚合稻瘟病抗性基因Pizt和Pib培育江苏粳稻稻瘟病抗性新品种

稻瘟病是对水稻生产具严重威胁的真菌病害,培育聚合多个抗稻瘟病基因的抗病品种是防控该病最为经济有效的途径.以优质、高产、感稻瘟病的中间材料L0为受体亲本,与携带Pizt和Pib基因的粳稻品种武运粳21号杂交,经分子标记及系谱选择、抗性鉴定和农艺性状鉴定,获得6个不同类型的稳定株系.苗瘟及穗瘟抗性鉴定表明,含不同基因组合的抗性效应存在显著差异,其中携带Pizt/Pib的L5株系抗性频率与武运粳21号相当,显著高于仅携带Pizt或Pib的株系.将L5株系参加江苏省中熟中粳淮南迟播组中间试验,最后审定定名为扬粳3491.该结果表明利用粳稻中广泛分布的广谱抗病基因Pizt,再聚合其他染色体位点的抗性基因,可有效地提高江苏粳稻品种的稻瘟病抗性.这一研究还表明利用分子标记选择可快速实现多个抗病基因的聚合,有效缩短水稻抗病育种进程.     

22个稻瘟病抗性基因在陕南山区的抗性效果鉴定

目的:鉴定22个稻瘟病抗性基因在陕南的抗性效果,以期为抗病育种提供适合的稻瘟病抗性基因。方法:研究以一套携带22个稻瘟病抗性基因的单基因系为材料,在陕南鉴定了22个稻瘟病抗性基因的抗性。结果表明,供试的22份材料中,中抗以上材料没有,中感材料有10份,比率为31.25%,中感材料包括:K3、K5、K8、K18、K19、K20、K19、K21、K22、K27、K28。分别携带抗病基因Pi-i、、Pi-ks、Pi-kh、Pi-1、Pi-3、Pi-5(t)、Pi-7(t)、Pi-9(t)、Pi-ta2感病材料有21份,比率为68.75%,大部分材料不抗病。结论:通过上述研究明确了22个抗性基因在秦巴山区的抗性效果,为今后利用分子标记开展抗病育种提供了良好的基础。     

江苏省多基因聚合对水稻稻瘟病抗性的效应分析及Pb1基因功能标记开发

[目的]研究多基因聚合对水稻稻瘟病抗性的效应,并开发Pb1基因功能标记,为江苏省培育持久抗稻瘟病品种及提高其育种效率提供理论依据.[方法]开发Pb1基因的功能标记,并结合Pita、Pib、Pi54、Pikm和Pizt功能标记检测2015─2017年参加江苏省预试的703份常规粳稻材料的抗病基因,分析其聚合方式与稻瘟病抗性的相关性.[结果]在Pb1基因编码区上游926~1085 bp设计1个存在/缺失标记M1,其引物可扩增获得160 bp的片段.703份供试材料中,Pita、Pib和Pi54基因频率高于Pikm、Pb1和Pizt,虽然抗病频率(稻瘟病综合指数≤5.0的材料所占比例)在2015─2017年呈逐年快速升高趋势,但3年间达中抗及以上等级的材料所占比例均较低.不含抗病基因的材料11份,综合指数≤5.0的材料4份,抗病频率为36.36%;当所含抗病基因数≤3个时,随着含抗病基因数的增加,对应的材料数量、出现频率和综合指数≤5.0的材料数量均明显增加,当所含抗病基因数≥4个时,随着含抗病基因数的增加,对应的材料数量、出现频率和综合指数≤5.0的材料数量均明显降低.抗病基因数越多,抗病频率越高,当抗病基因数达6个时,抗病频率达100.00%,说明聚合的抗病基因数与抗病频率呈正相关.3个抗病基因聚合的最佳方式为:Pi54+Pib+Pb1或Pita+Pib+Pikm.4个抗病基因聚合的最佳方式为Pita+Pib+Pikm+Pizt或Pita+Pi54+Pib+Pb1.[结论]开发的Pb1基因功能标记可应用于水稻稻瘟病抗性育种,以提高选择效率.多基因聚合能提高水稻稻瘟病抗性,但抗性强弱取决于抗性基因间的互作效应,并不是简单的累加效应.     

抗稻瘟病多基因聚合对川恢907田间抗性的影响

通过杂交、回交以及分子标记辅助选择技术,将稻瘟病广谱抗病基因Pi-1、Pi-2和Pi-33聚合到川恢907中。稻瘟病田间抗性鉴定显示,其稻瘟病叶瘟发病率、病情指数从36.31%和15.57分别下降到10.65%～13.88%以及4.2～5.27;穗颈瘟发病率、病情指数从36.53%和12.77分别下降到7.13%～10.22%以及1.51～5.02,显著提高了川恢907的稻瘟病田间抗性。     

水稻抗稻瘟病基因研究进展

稻瘟病是世界水稻生产区的主要病害之一，综述了目前已鉴定的稻瘟病抗性基因及其在水稻染色体上的分布情况，以及已成功克隆的抗稻瘟病基因及其蛋白的结构特点。     

82 份水稻种质资源的稻瘟病抗性评价与抗性基因鉴定

为了合理利用水稻抗稻瘟病种质资源,通过稻瘟病菌株接种鉴定并结合9个主效抗性基因的特异性分子标记检测,分析了82份地方稻种资源的稻瘟病抗性水平和携带的抗性基因.结果表明:在82份水稻材料中,宽抗谱和中等抗谱的材料分别有11份(13.4％)和55份(67.1％).携带Pia、Pita-2/Pita、Pita、Piz、Piz-t和Pik-h基因的材料分别占78.0％、76.8％、54.9％、50.0％、39.0％和35.4％;各有3个材料携带Pik基因和Pib基因,未发现携带Pik-m基因的材料.大部分供试材料含有2～5个抗性基因,随着抗性基因数量的增加,供试材料的抗病性呈上升趋势.     

水稻稻瘟病抗性基因研究进展

稻瘟病严重制约着水稻的产量.种植抗病品种,提高水稻自身的防御体系是目前控制病害的最经济、最有效、最"绿色"的措施.因此,水稻稻瘟病抗性基因成为植物病理学家及育种学家的研究热点.随着工作的不断进展,截止2010年8月,已至少报道了64个抗稻瘟病位点共75个主效基因,克隆了15个抗性基因.综述了近年国内外研究进展,对已克隆的抗性基因的结构与功能进行了比较分析,并介绍了两种主要的改善稻瘟病的技术手段.指出随着越来越多抗性基因定位及克隆成功,功能基因辅助育种有望成为未来主要的育种手段之一,与分子标记辅助育种共同为水稻生产服务.     

利用基因聚合技术改良一个优质水稻不育系的稻瘟病抗性

以抗稻瘟病水稻材料金山B-1抗病近等基因系05AMA59(携有稻瘟病抗性基因Pi-1)、05AMA71(携有稻瘟病抗性基因Pi-9)为抗性供体亲本,通过分子标记辅助回交和聚合杂交,将Pi-1、Pi-9基因导入花紫A(B)中,并在选择加代过程中改良其稻瘟病抗性.(1)遗传背景分析表明,Pi-1和Pi-9基因已成功导入新育成的不育系益农A(B)中,其遗传背景基本恢复为轮回亲本花紫A(B)的遗传背景;(2)益农A(B)的室内和田间自然诱发鉴定均表现抗病,抗性水平和抗谱均明显高于感病对照花紫A(B);(3)益农A与原来的花紫A在生育期、株高、穗粒数等重要农艺性状以及柱头外露率、异交结实率等方面均相似,益农A与花紫A所配的杂种一代在产量、株高、生育期等主要农艺性状上也相近,表明益农A保留了花紫A配合力高、米质优、异交率高等优良特性.     

系列抗稻瘟病水稻亲本抗性基因的经典遗传学分析

以福伊A、谷丰A和全丰A等抗稻瘟病水稻不育系选育系谱中的谷农13、天谷B、福伊B、谷丰B、全丰B为母本,以CO39为轮回亲本的6个近等基因系和感病对照丽江新团黑谷(LTH)为父本,组配了包括亲本(P)、F1、F2 3个世代的遗传材料.以3个稻瘟病菌系进行苗期室内喷雾接菌鉴定,应用经典遗传学分析方法研究该系谱中的5个供试...     

水稻系列不育系对稻瘟病的抗性分析

以10个水稻系列不育系和6个恢复系配制一套包括16个亲本和60个F1为研究对象,采用苗期室内喷雾接菌和稻瘟病重发区田间自然诱发鉴定相结合的方法,分析供试亲本及其F1的抗性特征.结果表明:除连丰A外的9个不育系及其配制的54个F1,对2003-2006年福建省流行的稻瘟病菌生理小种及2006年上杭茶地田间稻瘟病菌的群体毒力都表现抗病反应,抗性频率100%,抗谱广,抗性评价均为抗(R);同时这9个不育系均含有显性主效抗瘟基因.连丰A的抗性频率为4.8%,抗谱窄,抗性评价为感(S).蜀恢527的抗性频率为76.2%,抗谱较广,中抗(MR);明恢77、晚3、福恢13和福恢5138的抗性频率均为4.8%,明恢86的抗性频率为14.3%,抗谱窄,抗性评价均为感(S).本研究反映了亲本抗性遗传背景,避免育种中同一抗源反复使用以延长品种使用寿命,并提出当前亟需引入新抗源,以丰富水稻抗性遗传基础.     

江苏部分粳稻品种和品系中稻瘟病抗性基因Pi-ta和Pi-b的基因型分析

基因Pi-ta和Pi-b是最早被克隆的两个稻瘟病抗性基因,在粳稻中表现出持久稳定的稻瘟病抗性,因而被广泛用于稻瘟病抗性育种。为明确上述基因在江苏粳稻中的分布,为抗病育种提供依据,本研究利用Pi-ta和Pi-b的功能标记,对40个粳稻品种和665份粳稻新品系进行相关基因型的分子检测。结果表明,抗性基因Pi-ta和Pi-b在江苏粳稻品种中具有一定的分布,其中Pi-b的分布频率高于Pi-ta的频率,连粳系列品种大都不携带Pi-ta和Pi-b抗性基因,而武粳系列品种则基本含有上述抗性基因。粳稻新品系携带抗性基因Pi-ta的频率与推广品种相比变化不大,但携带抗性基因Pi-b的频率明显高于推广品种,这说明人工改良水稻品种有利于抗病基因Pi-b频率的提高。四种基因型中,pi-ta/Pi-b的分布频率最高,为60.0%,其次为Pi-ta/Pi-b,占33.5%,基因型pi-ta/pi-b的分布频率为3.9%,而Pi-ta/pi-b的分布频率最低,只占2.6%。从4个组合的抗性基因来源看,抗性基因Pi-ta则可能来自武香粳14、武粳15或南粳44,而Pi-b则可能来自武粳13、武香粳14、武粳15或南粳44。从4种基因型后代的获得频率看,以南粳44//武粳13/关东194获得抗性基因型Pi-ta/Pi-b后代的频率最高。     

水稻空间诱变稻瘟病抗性变异研究及抗性变异基因的分子标记

对空间诱变的丽江新团黑谷SP1~SP3代株系稻瘟病抗性变异进行了分析。结果表明,经过空间诱变后,510株SP1代植株中有70株对接种的GD 531菌株由感病变为抗病,占总株数的13.7%;SP2代多数抗病株系对接种菌株的抗感分离比例符合3∶1或15∶1的规律,说明SP2代多数抗病株系受1对或2对显性主效基因控制;SP3代受1对抗病主效基因控制的抗病株系抗性继续分离,而受2对抗病主效基因控制的抗病株系抗性基本稳定;利用LR 8-SP2群体对丽江新团黑谷经过空间诱变后产生的抗病基因进行分子标记,结果发现该基因位于第9染色体上,与微卫星标记RM 409连锁。     

黑龙江省种植品种中稻瘟病抗性基因Pib和Pita的分布

利用源于Pib Pita基因本身的特异性分子标记,检测了2009年黑龙江省种植面积0.67万hm2以上的36份水稻品种的Pita和Pib抗性基因型.结果表明,垦稻13、垦稻14、龙粳22、松粳9等4份材料含有Pib基因,而不含有Pita;东428、龙稻5、龙粳18、龙粳28、绥粳4、绥粳9等6份材料含有Pita基因,而...     

防御酶在水稻抗瘟性中的作用

用稻瘟病菌菌株193(ZB25)对湘资3150(XZ3150),Tetep,关东51,南京11,CO39和丽江新团黑谷6份水稻材料进行苗期抗性和过氧化物酶POD,多酚氧化酶PPO,苯丙氨酸解氨酶PAL和抗坏血酸过氧化物酶APX等防御酶活性测定.结果表明,XZ3150,Teteo抗病性较好,叶瘟发病级数为0级和1级,关东51叶瘟发病级数为2级,为害叶面积约1%,南京11,CO39和丽江新团黑谷发病较重.抗病水稻的POD,PPO,PAL活性显著高于感病水稻.接种后抗病水稻中该3种酶活性波动不明显,而感病水稻中该3种酶活性波动较大,240 h后,其酶值甚至低于接种前的水平,该3种酶活性与水稻抗性呈正相关;接种后,抗病水稻中APX活性增加较早,活性增强持续时间也较长;而感病水稻的APX活性增加较迟且其波动较小.     

不同水稻品种在皖南地区对稻瘟病的抗性鉴定

调查了位于皖南休宁县商山镇的稻瘟病圃带有不同抗稻瘟主效基因的31个单基因系的叶瘟病情。结果表明,含Pi-ta,Pi-ta2,Pi-kp的品系表现抗病。在病圃中鉴定了293份长江中下游水稻生产品种的抗瘟性,其中77份连续2年均表现抗病,适合在皖南稻瘟病流行区进一步试验推广。