苹果白粉病抗性研究

通过田间自然鉴定方法,2008-2010年连续3年调查了42个栽培品种白粉病抗性表现及8个苹果杂交组合的F1代实生苗抗白粉病遗传表现。结果表明:苹果栽培品种在田间自然条件下抗白粉病的表现形式是丰富多样的,共鉴定出高抗材料5份,抗病材料21份,感病材料14份,高感材料2份。杂交后代表型分离说明苹果的抗白粉病由多基因控制,基因间存在互作效应,当表现累加效应时,后代表现高抗,富士对白粉病的抗性属于多基因控制的共显性遗传。     

番茄育种材料对黄化曲叶病毒抗性鉴定及抗性基因检测

以自育的26份番茄材料和抗番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)品种杭杂301及感TYLCV品种阿乃兹为试材,采用田间自然发病、苗期病毒接种和PCR扩增及TaqⅠ酶切检测相结合,研究供试材料对TYLCV的抗性水平及基因型。结果表明,供试材料中,有高抗材料27份(包括抗病对照杭杂301)、感病1份(对照品种阿乃兹),且田间自然发病鉴定与苗期病毒接种鉴定的结果一致。分子鉴定结果表明,除了感病对照品种阿乃兹和24号材料外,其他26份番茄材料均能检测到显性Ty基因,其中21份材料含有Ty纯合基因,5份材料含有Ty杂合基因,未发现材料中含有Ty-4和Ty-5基因,分子检测结果与田间人工接种和苗期鉴定的结果吻合率达96.4%。含显性Ty基因的材料,均表现出较好的抗TYLCV特性,但含不同抗性基因的材料,抗性表现不同,而携带2个或多个抗病基因的材料,其抗性水平更高更稳定。采用分子检测与抗性鉴定相结合,能将2个或多个抗性基因聚合到1个材料上,可培育出抗性更高、更广、更持久的优良番茄新品种。     

甘薯新品种金山57抗蔓割病鉴定研究

室内和田间接种鉴定表明,甘薯新品种金山57具有高抗蔓割病兼抗薯瘟病菌群Ⅰ,且对来自不同地区蔓割病的9个菌株抗性反应稳定.追溯渊源,该品种抗性来自 C180,亲子间有密切相关的抗性遗传及不同世代品种间的抗性血缘关系.     

田间盆栽接种法鉴定若干向日葵品种(系)列当抗性

向日葵列当( Orobanche Cumana Wallr.) 是一种寄生性杂草,给向日葵生产造成严重威胁。为鉴定向日葵抗列当品种并为抗列当育种工作提供优异的种质资源,利用田间盆栽接种法鉴定向日葵新杂交组合以及恢复系、不育系对向日葵列当的抗性。于2019年对112个向日葵新品种(系),2020年对168个向日葵新品种(系)分别进行列当抗性鉴定。结果显示：2019年筛选出16个免疫,5个高抗的杂交组合;24个免疫、2个高抗的恢复系;7个免疫、2个高抗的不育系。2020年筛选出35个免疫、9个高抗的杂交组合;38个免疫,25个高抗的恢复系。2020年向日葵材料鉴定结果以免疫、高抗、中抗等抗性型为主,且均未发现高感材料,主要由于无论是杂交组合或恢复系,其亲本均来自之前几年鉴定得到抗性较好的种质资源。本单位经多年盆栽接种鉴定及自然发生列当的大田抗性验证,已获得若干抗性稳定的向日葵食葵、油葵品种(系)。     

马铃薯抗晚疫病品种鉴定

通过田间抗性鉴定和室内接种鉴定的方法对黑龙江省7个主栽马铃薯品种进行抗感性鉴定。在田间抗性鉴定中,克新18表现为高抗,荷兰七、克新12、良四和花525表现为中抗,中薯1号和东农303表现为感病;室内接种抗性鉴定结果表明,花525表现为感病,其它品种抗性表现与田间抗性鉴定结果一致。地下部块茎的抗病性鉴定结果表明,东农303、克新18、良四、花525和克新12表现为中抗,中薯1号和荷兰七2个品种表现为感病。     

粳稻转基因恢复系的研究

利用基因枪转化法将抗除草剂的bar基因和抗二化螟的SCK(修饰后的CpTI)基因导入到优质粳稻恢复系超优一号中。经对转基因植株进行分子检测,表明外源基因已整合到水稻基因组中;经田间除草剂抗性检测和二化螟接种鉴定,表明转基因稳定株系直到T6仍表现高抗除草剂且没有分离,说明bar基因能稳定遗传并高效表达;转基因恢复系与非转基因恢复系相比,抗虫性有所提高,但提高程度在株系间有差异。经对转基因恢复系所配杂交组合进行除草剂检测和优势测定,表明转基因杂交稻也高抗除草剂,且F1全部正常结实,结实率达80%以上,并具很强的杂种优势,说明亲本抗性基因通过制种已转移到F1中并得到高效表达,同时说明外源基因的导入没有改变原受体的优良性状;经对部分转基因杂交稻进行纯度鉴定,表明秧田喷施除草剂后,本田的不育株率和杂株率明显降低,特别是两系杂交稻效果更明显。     

新疆甜瓜(Cucumis melo L.)白粉病抗性育种研究

【目的】选育具有白粉病抗性的新疆甜瓜育种材料。【方法】以1个肉质松脆、高感白粉病的新疆甜瓜品种与高抗白粉病的美国Cantaloupe类型甜瓜品种为原始亲本进行杂交,采用植株田间自然抗性筛选结合果实品质鉴定的方法,经回交和自交,转育肉质松脆、高抗白粉病的新疆甜瓜育种材料。【结果】选育出个3高抗白粉病新疆甜瓜类型纯系材料。【结论】利用引进抗性资源进行新疆甜瓜白粉病抗性转育是必要且可行的途径。     

70份外引改良玉米种质对广西主要病害抗性鉴定

【目的】对70份外引改良玉米种质材料进行抗病性鉴定,筛选出抗病材料,为抗病玉米育种奠定基础。【方法】同时采用田间人工接种鉴定和自然发病两种方法,对70份外引改良玉米种质材料进行南方锈病、纹枯病、大斑病和小斑病抗性鉴定。【结果】通过人工接种抗病性鉴定,筛选出高抗南方玉米锈病材料5份、纹枯病材料11份、大斑病材料4份和小斑病材料6份,中抗4种病害材料1份,高抗大、小斑病和纹枯病材料2份以及兼抗3种病害材料22份。【结论】参试的种质材料对广西玉米主要病害的抗性较丰富,其中一些材料具有多抗性。这些多抗性种质材料的筛选对广西玉米抗病育种具有重要利用价值,可拓宽抗性基因遗传基础,是今后开展抗病育种的重要基础材料。     

部分烟草种质资源的青枯病抗性鉴定

采用田间自然鉴定法对25份烟草种质资源的青枯病抗性鉴定,初步筛选确定岩烟97和D101抗性表现为高抗,可作为青枯病抗源在育种中应用。     

水稻抗条纹叶枯病基因Stvb-i的分子标记检测

为了能将与条纹叶枯病基因Stvb-i完全连锁的分子标记ST10用于分子标记辅助育种中,利用该标记检测了47份水稻材料,同时对材料进行了田间抗性调查。在5个亲本材料及7个育种中间材料中扩增出了ST10特异条带,这些材料田间表现高抗条纹叶枯病;4份高抗条纹叶枯病的材料中未扩出特异条带,这些材料中可能有其它抗性基因。     

分子标记辅助选择选育香稻恢复系

为了选育香稻恢复系,以广东香稻品种美香占为香味基因供体,以自育抗性恢复系丰986和R476为受体,通过比较编码BAD2(betaine aldehyde dehydrogenase)的fgr基因序列和9311序列设计功能性STS标记Aro,并在回交和复交的分离世代利用Aro标记开展香味基因的分子标记辅助选择育种,同时使用氢氧化钾法对香味基因纯合的单株的香味性状进行鉴定,鉴定结果表明Aro标记在香稻育种过程中选择效率达到100%,最终选育出农艺性状较好并具有抗白叶枯病基因Xa21和抗褐飞虱基因Bph14的香型恢复系C349和C354.分别利用C349、C354和两系不育系广占63S、Y58S配组.试验结果表明,在产量水平上含有香味基因的恢复系C349和C354与广占63S配制组合的单株粒重分别达到41.30 g、42.60 g;与Y58S配制组合的单株粒重分别为38.02 g、41. 89 g,均与对照品种扬两优6号的产量水平相当.     

利用分子标记辅助选择选育抗白叶枯病恢复系

利用水稻恢复系C418与携带Xa21基因亲本回交转育的中间材料,通过分子标记辅助选择,结合人工接种鉴定,农艺性状考察和田间配合力测定,选育出一批携带Xa21基因、白叶枯病抗性显著提高、农艺性状优良、配合力较强的新恢复系,同时筛选出一批优势杂交组合,为杂交稻抗病育种奠定物质基础。     

白叶枯病抗性水稻广亲和恢复系的鉴定和筛选

【目的】为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据,并为选育超级杂交水稻提供目标亲本和选育新的恢复系提供亲本。【方法】以白叶枯病抗性水稻中野5112为供体亲本、广亲和恢复系桂649为受体亲本进行有性杂交,将在分离群体中筛选的35份优良目标品系进行田间接菌鉴定,并用与水稻抗白叶枯病基因Xa23紧密连锁的SSR标记引物RM206对中野5112、恢复系桂649及其35份优良杂交后代F4材料进行分子检测。【结果】从桂649×中野5112杂交后代的35个F4品系中,筛选出13个同时具有白叶枯病抗性和广亲和性潜力及其他优良农艺性状的品系,其中属偏粳型11个,属偏籼型的仅有两个;供体材料中野5112及其13份杂交后代材料携有Xa23的抗性等位点,受体材料桂649及其他22份杂交后代材料未携带Xa23的抗性等位点。田间接菌鉴定结果表明,在37个检测材料中,除中野5112外,对白叶枯病表现中抗以上的有18个品系,进一步证明这部分材料已携带有Xa23基因。将13份携有Xa23抗性等位点的材料与籼、粳稻品种及不育系配组,根据其F1代的育性表现,证明其中12个品系具有广亲和性。此外,与对照汕优63相比,初步鉴定出适合广西种植的具有超高产潜力的杂交稻组合3个,即龙特甫A×100-1-4、龙特甫A×08262-2-1和龙特甫A×08278-1-1。【结论】采用SSR标记引物与PCR检测方法进行Xa23基因分子标记检测是可行的,这为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据。筛选出的13份优良品系可用作选育超级杂交水稻的目标亲本或选育新恢复系的亲本。     

应用细胞工程技术提高玉米骨干自交系抗病增产研究Ⅰ.玉米骨干自交系改良研究

以不同基因型玉米骨干自交系为诱导材料 ,取其生长幼胚或成熟胚诱导愈伤组织进行继代培养。在分化出的幼苗长到 1～ 2 0cm高时 ,进行抗病加压筛选 ,培养改良自交系。改良自交系提高了原自交系的抗病性。保持了原自交系的农艺性状 ,丰产性好 ,配合力高 ,比原自交系相同组合增产 11 9%～ 18 3 %。     

利用巨穗小麦种质培育的小麦新品系抗旱特性

对利用巨穗小麦种质为基础培育的16个春小麦品系的抗旱生理指标进行了测定和在水分胁迫条件下对其主要农艺性状进行了考察。结果表明，利用巨穗小麦种质为基础培育的品系较当地生产上大面积种植的栽培品种有良好的抗旱特性，巨穗小麦种质有可能作为小麦抗旱节水育种的良好遗传资源。     

水稻空间诱变突变品系主要农艺经济性状及稻瘟病抗性变异

对籼稻品种特籼占13经返回式卫星搭载空间诱变的21个高代(SP10)突变品系的主要农艺经济性状以及稻瘟病抗性表现进行考察．结果表明：参试的各突变品系大部分主要农艺经济性状均表现明显的变异，既有正向也有负向变异；不同突变品系对稻瘟病的抗性表现差异很大，同一突变品系对不同致病菌株的抗性表现差异也较大，表明空间诱变对稻瘟病抗性变异作用明显但较为复杂．从参试突变品系中可选出在株高、熟期、产量、外观品质和抗性等性状同时得到明显改良的新品种和新种质．     

转两类抗虫基因棉花优良纯合品系的选育

 用含合成的Cry1Ac杀虫蛋白嵌合基因 (Bt2 9K)及慈菇蛋白酶抑制剂B(API B)基因表达框的双抗虫基因植物表达载体 ,通过根癌农杆菌介导转化棉花生产品种冀合 32 1,获得了一批抗卡那霉素的转化再生植株。在对转化再生植株进行PCR、卡那霉素抗性和抗虫性测定的基础上 ,经 6代筛选培育出棉铃虫抗性 90 %以上且农艺性状优良的 9个转双抗虫基因棉纯合品系。各纯合株系子代植株的抗虫性及部分序列检测结果进一步表明上述Cry1Ac嵌合蛋白基因是能稳定遗传的。这些品系具有很好的农艺性状 ,其结铃性和纤维比强度明显高于转化受体冀合 32 1,这些纯合系可直接用于生产或作为双抗虫棉种质利用。     

籼粳超级杂交稻育种技术创新与品种培育

【目的】针对籼粳亚种间杂种优势利用存在的生育期偏长、结实率偏低、制种产量较低等问题,开展籼粳亚种间超级杂交稻育种技术创新与实践。【方法】通过籼粳渐渗杂交,选育花时早、柱头外露高的粳型保持系,进一步转育高异交率粳型不育系。通过籼粳渐渗杂交、广亲和基因分子标记辅助选择、籼粳成分定向选择等技术手段,选育穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系,并比较与普通粳稻恢复系在主要农艺性状、程氏指数、广亲和特性、广亲和基因、恢复谱等方面的差异。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”2种配组方式,比较两者的光温反应类型表现与异交结实率差异。利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与CH58、C84、C927等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育“粳不籼恢”或“籼不粳恢”籼粳亚种间杂交稻。【结果】在高异交率粳型不育系创制方面,转育出早花时粳型不育系春江16A以及春江99A、春江23A等早花时、高柱头外露率粳型不育系,制种产量明显提高;在籼粳中间型广亲和恢复系创新方面,选育出CH58、C84、C927等穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系。晚粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为较强的感光特性,中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,早籼不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代光温反应类型则表现不一。无论是“粳不籼恢”还是“籼不粳恢”配组,父母本的花时差小、不育系柱头外露率高,则有利于提高制种的异交结实率。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”的配组方式,利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与C84等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育出春优84、五优84等籼粳亚种间杂交稻并通过品种审定,表现出穗型大、杂种优势强、增产潜力大、抗倒性强、结实率高、后期耐寒性好等优点。【结论】通过籼粳渐渗杂交,成功转育出花时早、柱头外露率高的高异交率粳型不育系。籼粳中间型广亲和恢复系携带有S5-n,恢复谱广,明显不同于普通粳稻恢复系。中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,有利于缩短全生育期。不育系柱头外露率高、父母本的花时差小,有利于提高籼粳亚种间杂交稻制种的异交结实率;选育出春优84等籼粳超级杂交稻组合。     

分子标记辅助选择Pi9(t)基因培育杂交稻抗稻瘟病恢复系

水稻抗稻瘟病基因Pi9(t)抗谱广、抗性强。以携带抗稻瘟病基因Pi9(t)的小粒野生稻Oryza minuta为抗源,以优良杂交稻恢复系泸恢17和泸恢602为受体亲本,通过杂交和复交,在分离群体中利用与Pi9(t)紧密连锁的标记PB8进行分子标记辅助选择,结合农艺性状选择,获得5份目标基因纯合且农艺性状优良的恢复材料。以四川近年来具有代表性的32个菌株对这5份材料进行抗性鉴定,其抗性频率达81.25%～87.50%;并对这5份材料进行了耐高温鉴定及配合力测定,最终培育出抗性较强、耐热、配合力较高的优良恢复系R102、R105。     

转拟南芥NPR1基因水稻253 T3代株系对水稻

【目的】获得高抗水平的转拟南芥NPR1恢复系水稻253株系,比较转基因水稻与其非转基因野生型抗病性和农艺性状的差异,以期为转基因抗病育种提供材料。【方法】以通过连续自交获得的转AtNPR1基因253 T3代纯合株系和非转基因253为材料,于分蘖期采用剪叶法接种白叶枯病菌菌株13751于水稻叶片,14 d 后,对稻株发病情况进行调查;收获期考查6个转基因株系的农艺性状。【结果】6个转基因T3代株系植株的抗病性可稳定表达,其病斑长度均显著短于非转基因野生型253;253-3的抗病能力比野生型253增强50%以上,其他 5个株系253-4、253-7、165、166、167对水稻白叶枯病表现出高抗水平,抗病能力增强90%以上。与野生型253相比,转基因株系植株生长正常,不同株系间部分农艺性状无明显变化规律,而部分农艺性状显著升高或降低;株系166的株高、穗长、有效穗数、一次枝梗数、每穗总粒数、每穗实粒数和单株产量等显著优于非转基因恢复系253。【结论】拟南芥NPR1基因可作为培育广谱抗病作物的热门候选基因,株系166可作为水稻抗病育种的新种质。