杂交小麦杂种一代白粉病抗性表现规律的研究

为探讨杂交小麦杂种一代白粉病的抗性表现规律,以陕西不同地区小麦白粉病流行菌种做菌源,通过田间和苗期接种,对9份抗、感白粉病小麦亲本材料和9份大田感病品种及其杂交F1代进行抗病性鉴定,并结合SCAR和SSR分子标记进行了检测.结果表明:(1)以N95175、N9209为亲本的杂交F1含有Pm21基因,苗期和成株期抗病性均很好,与抗病亲本的抗病性表现基本一致,符合显性遗传,其抗病性主要由显性单基因控制.(2)以N9134、N9227A为亲本的杂交F1含有PmAS846基因,成株期抗病性较好,苗期大部分表现抗病;以N9227A为亲本的杂交F1中有40%的杂交组合表现中感,该抗性基因不完全符合单基因显性遗传,其表达在一定程度上受遗传背景及环境的影响.(3)中国春为苗期感病、成株期抗病材料,其与抗病亲本杂交F1代的抗病性接近或略高于抗病亲本;与感病品种杂交F1代的抗病性介于双亲之间.(4)白粉病遗传属于细胞核遗传,正反交F1代苗期抗病性无明显差异,杂交种的抗病性与双亲相关.因此, 在组配小麦强优势杂种组合时应尽量选用抗病的品种作为亲本之一,并考虑慢病性品种的应用.     

中国小麦农家品种抗条锈性评价及抗病品种的遗传分析

为了解小麦抗病品种的基因背景和遗传特点,采用中国目前的条锈菌优势小种对60个小麦农家品种进行了苗期和成株期抗条锈病鉴定.苗期鉴定发现,有13个品种对8个条锈菌优势小种中的4个或4个以上小种表现抗病,其中白老芒麦(甘地806)、圆籽糙(豫327)、大籽糙(豫331)、疙瘩糙(豫398)对6～7个小种表现出抗病,而且多表现免疫～高抗;成株期鉴定发现有38个农家品种对所有小种表现抗病,并且病情指数低于10,很多苗期感病的品种在成株期表现抗病.在抗条锈鉴定的基础上对抗病性较好的品种圆籽糙(豫327)和疙瘩糙(豫398)进行了抗条锈性遗传分析.对亲本、F1、F2、BC1代接种条锈菌优势小种,根据F1代的抗性表现和F2代、BC1代的抗感分离情况,初步明确圆籽糙对条中29号的抗性由两对显性基因互补作用控制,疙瘩糙对条中32号的抗性由一对隐性基因控制.     

中国小麦农家品种抗条锈性评价及抗病品种的遗传分析

为了解小麦抗病品种的基因背景和遗传特点,采用中国目前的条锈菌优势小种对60个小麦农家品种进行了苗期和成株期抗条锈病鉴定。苗期鉴定发现,有13个品种对8个条锈菌优势小种中的4个或4个以上小种表现抗病,其中白老芒麦（甘地806）、圆籽糙（豫327）、大籽糙（豫331）、疙瘩糙（豫398）对6～7个小种表现出抗病,而且多表现免疫～高抗;成株期鉴定发现有38个农家品种对所有小种表现抗病,并且病情指数低于10,很多苗期感病的品种在成株期表现抗病。在抗务锈鉴定的基础上对抗病性较好的品种圆籽糙（豫327）和疙瘩糙（豫398）进行了抗条锈性遗传分析。对亲本、F1、F2、BC1代接种条锈菌优势小种,根据F1代的抗性表现和F2代、BC1代的抗感分离情况,初步明确圆籽糙对条中29号的抗性由两对显性基因互补作用控制,疙瘩糙对条中32号的抗性由一对隐性基因控制。     

黄淮麦区主推小麦品种对假禾谷镰刀菌所致茎基腐病的抗性

茎基腐病是我国小麦生产上一种新的土传病害,近年在黄淮麦区发生日益加重,成为影响小麦安全生产的新问题。为给该病的防治和抗病育种工作提供依据,本研究以国内新发现的小麦茎基腐病优势病原菌假禾谷镰刀菌(Fusarium pseudograminearum)Wz2-8A菌株为接种物,分别以国外抗病材料SUNCO和国内高度感病品种国麦301为抗性对照和感病对照,对黄淮麦区主推小麦品种进行了苗期盆栽接种和田间成株期接种抗性鉴定,并采用病情指数法进行了抗性评价。结果表明,供试品种在室内苗期及田间成株期均无免疫品种和高抗品种,其中室内苗期接种所有品种均表现感病或高度感病;田间病圃成株期抗性鉴定发现兰考198、许科718等10个黄淮麦区主推小麦品种表现为中抗,占供试品种总数的11.36%;焦麦266、郑麦004、郑麦0856等41个品种表现感病,占供试品种总数的46.59%;其余品种表现为高感,平均病情指数最高可达57.97,占供试品种总数的42.05%。本研究发现我国黄淮麦区主推小麦品种对茎基腐病优势病原菌假禾谷镰刀菌抗性整体较差,需要进一步加强抗病资源筛选,创制新的抗病材料,并充分利用中抗材料进行抗病育种。     

鲜食大豆对SMV株系SC9的抗性遗传及等位性分析

大豆花叶病毒(SMV)株系SC9是浙江省大豆产区的流行株系。利用对该株系表现抗病的鲜食大豆材料开心绿宝石、辽02-M03、23037-1、闽豆5号与感病材料浙鲜豆4号、南农1138-2、11W68配制抗感和抗抗杂交组合。通过人工摩擦接种法进行鉴定,分析鲜食大豆抗病品种对株系SC9的抗性遗传及等位性。结果表明:开心绿宝石、辽02-M03、23037-1、闽豆5号与感病材料杂交的F1代均表现抗病,F2群体表现3抗∶1感的分离比例,F2∶3家系表现1抗∶2分离∶1感的分离比例,表明4份抗源材料对SC9的抗性由单显性基因控制。抗抗组合开心绿宝石×辽02-M03的F2群体和F2∶3家系全部表现抗病,表明开心绿宝石与辽02-M03对SC9的抗性基因是等位或紧密连锁的。而抗抗组合闽豆5号×辽02-M03的F2群体表现15抗∶1感的分离比例,表明闽豆5号与辽02-M03对SC9的抗性基因是不等位的,而且独立遗传。     

新疆审定棉花品种枯黄萎病抗性分析

从近5年来新疆审定通过的新陆早系列棉花品种抗枯、黄萎病鉴定结果分析可以看出，“十一五”期间我区新审定棉花品种抗枯萎病性较强．近84％的品种鉴定达到抗病标准，仅4％的品种鉴定感病；而棉花品种抗黄萎病性较弱，有28％的品种鉴定抗病，32％的品种鉴定感病。     

云南地方稻种资源的抗瘟性研究

 以B40、Tetep为感、抗稻瘟病对照，在全国4个病区病圃(云南保山、湖南烟溪、辽宁丹东、广东从化)采用自然诱发，鉴定了７４份云南地方稻种资源的抗瘟性。结果表明，感病对照B40在苗期病斑孢子层级、严重度、病斑叶面积率、穗颈瘟发病率均表现高感；抗病对照Tetep分别为１级、４级、5.5％和4.79％；Moroberekan前3个指标分别为3级、3级和１.２％，其穗颈瘟发病率较高，达到12.0％。云南地方稻种中，毫弄早、毫玉浪、大白谷等３个品种在这4个指标上表现抗病；在这4个病圃中，它们对稻瘟病的抗性比Tetep和Moroberekan更强、更稳定；毫马粉、孟先大白谷等2个品种在前3个指标上表现抗病，但感穗颈瘟。     

天选系列冬小麦品种抗条锈性分析

天选系列冬小麦品种是陇南麦区最重要的冬小麦品种之一,具有抗条锈性强、丰产性好的特点,为陇南小麦条锈病的持续控制发挥了重要作用。为明确13个天选系列冬小麦品种抗条锈性及其所含抗条锈病基因,选用26个国内外条锈菌单孢菌系对其进行苗期、成株期抗病性鉴定,并结合系谱分析进行了基因推导。结果发现,在苗期,天选44号、天选46号和天选50号的抗性谱与已知基因载体品种洛夫林13基本一致,可能含有Yr9及未知抗条锈病基因;天选43号、天选48号和天选51号的抗性谱与已知基因载体品种Moro一致,可能含有Yr10+Yrmor;天选52号、天选53号和天选55号的抗性谱与Line R55基本一致,可能含有Yr26,其余品种抗性谱与已知基因载体品种不一致,初步推测含有未知抗条锈病基因。天选43号、天选44号、天选46号、天选48号、天选50号、天选51号、天选52号、天选53号和天选55号对条锈菌新菌系G22-9和G22-14表现感病,对其余供试小种(菌系)表现抗病;天选47号和天选49号对CYr33、G22-9和G22-14表现感病;天选45号和天选54号对所有供试小种(菌系)均表现抗病。在甘肃省不同生态区的7个试验点进行成株期抗条锈性评价,发现除天选44号、天选45号和天选54号表现抗病外,其余品种均表现感病。     

小麦种质P10078的成株期条锈病抗性特征及遗传规律

为明确小麦抗病种质P10078的抗条锈病特征及抗病遗传规律,利用4个小麦条锈菌小种CYR32、CYR33、V26/CM42和Sull-7对P10078进行了苗期分小种鉴定,并分别在陕西杨凌人工接种病圃和甘肃天水自然诱发病圃连续多年对P10078与感病品种铭贤169及其杂交后代(F_1、F_2、F_(2∶3))进行成株期抗条锈病鉴定。结果发现,P10078苗期对CYR32、V26/CM42表现为感病(IT:7~8),对V26/CM42和Sull-7表现为抗病(IT:2),成株期对混合小种表现为高度抗病(IT:1,S:1%),表明P10078为包含全生育期抗病基因的成株期抗病品种;F_2抗感分离比为3∶1,F_(2∶3)抗感分离比为1∶2∶1,表明P10078成株期抗性由一对显性主效基因控制。P10078所含抗条锈基因为未知抗性基因。     

107个山东小麦品种抗条锈性评价及分子标记检测

为明确山东小麦品种对条锈病的抗性水平,选择条锈菌优势流行生理小种对107个山东小麦育成品种分别进行室内苗期抗性鉴定和田间成株期抗性鉴定,并利用与已知抗病基因(Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26、Yr36和Yr62)连锁的分子标记进行抗性基因检测。抗性鉴定结果表明,7个品种在苗期、25个品种在成株期对条锈菌生理小种具有中抗及以上水平,其中济宁13号表现为全生育期中抗,济麦262、烟农836、菏麦17等24个品种表现为成株期中抗或高抗。分子标记检测结果表明,携带Yr9、Yr10、Yr18和Yr62基因的品种分别有27、27、5和12个,未检测到携带Yr5、Yr15、Yr26和Yr36基因的品种。本研究还发现,2012年以前审定的山农18、德抗961、金铎1号等23个品种仍然具有较好的成株期抗性水平,而2012-2019年育成的20个品种中,仅济麦262和烟农836具有中抗及以上水平的成株期抗性。     

苗期抗性不同的水稻品种成株期对褐飞虱的抗性

 在浙江富阳评价了汕优63（含Bph1）、IR42（含bph2）、IR56（含Bph3）和TN1(感虫对照)以及新近育成的杂交稻中浙优1号、国稻6号等苗期抗性不同的水稻品种成株期对褐飞虱的抗性。结果表明,苗期中抗（5级）以上的水稻品种在成株期均表现出明显的抗性;苗期高感(9级)的水稻品种成株期亦感虫,但田间虱烧出现时间和虱烧程度有所差异。苗期高感的中浙优1号田间“虱烧”发生时间比同样高感的TN1晚5 d,推测中浙优1号对褐飞虱有一定的耐受性,这是在苗期鉴定中不能体现的。因此,应重视对苗期感虫的优良水稻品种的成株期抗性鉴定。     

国家长江中下游稻区品种区域试验籼稻稻瘟病抗性分析

【目的】旨在比较国家长江中下游稻区品种区域试验中籼稻稻瘟病抗性在六个省抗性鉴定点的表现及差异。【方法】试验材料为2013-2017年国家长江中下游稻区水稻品种区域试验的800个籼稻参试品种(其中早籼111个、中籼468个、晚籼221个),在浙江、湖南、湖北、安徽、福建和江西共六个鉴定点进行稻瘟病(苗叶瘟和穗瘟)的抗性鉴定。【结果】800个籼稻品种中有47.5%表现为中感稻瘟病,其次为中抗、感和高感,表现为抗的品种所占比例只有0.2%,没有表现为高抗的品种。早籼、中籼和晚籼稻瘟病综合指数六点平均值分别为4.95、4.85和4.54,均属于中感水平。在六个抗性鉴定点中,浙江点综合指数最低,湖北点苗叶瘟最重、穗瘟损失率最低,安徽点苗叶瘟最轻,福建点穗瘟发病率最低,江西点穗瘟发病率、穗瘟损失率和综合指数均为最高。根据稻瘟病抗性综合指数分析,浙江、湖南、湖北、安徽和江西五个鉴定点均表现为中感的品种所占比例最大;福建点表现为中抗的品种所占比例最大。根据穗瘟损失率病级分析,浙江、湖南和湖北点均表现为中抗的品种所占比例最大;安徽点表现为中感的品种所占比例最大;福建点表现为抗的品种所占比例最大,且抗和高感的品种所占比例均为六点中最高,表现为感的品种所占比例为六点中最低;江西点各抗性类型品种的所占比例差异不大。【结论】国家长江中下游稻区水稻品种区域试验籼稻参试品种的稻瘟病整体抗性水平一般。相同的一套品种在不同的鉴定点表现有所不同,用各点的平均值评价参试品种的抗性可以充分、客观地反应参试品种对稻瘟病的抗性水平。     

浙江省主栽水稻品种抗稻瘟病基因的分子检测

稻瘟病是水稻的三大重要病害之一。利用稻瘟病抗病基因进行新品种培育是控制稻瘟病发生最经济有效的措施,对水稻安全生产具有重要意义。本研究在鉴定63个浙江省主栽水稻品种的叶瘟和穗颈瘟抗性水平的基础上,利用Pi1、Pi5、Pi2、Pi9、Pia、Pizt、Pigm、Pib、Pik和Pikh等10个已克隆抗稻瘟病基因的特异分子标记,对这63个品种的抗稻瘟病基因组成进行了鉴定,并进一步分析了抗病基因与稻瘟病抗性之间相关性。抗性鉴定结果显示,63个浙江省主栽水稻品种中,抗叶瘟品种占66.7%、抗穗瘟品种占50.8%。抗稻瘟病基因分析显示,有60个主栽品种聚合了多个抗病基因,含有Pizt和Pib基因的品种45个、含有Pi2和Pi5基因的品种43个,此外,抗病基因Pia、Pik、Pi1、Pi2、Pizt、Pikh、Pi5及Pib在浙江省主栽品种中分布频率整体较高,而Pigm和Pi9分布频率很低,仅3.2%。本研究揭示了浙江省主栽水稻品种抗稻瘟病基因的组成及抗稻瘟病基因对稻瘟病抗性提高的贡献,为浙江省抗病新品种的培育提供参考。     

持有Pi9基因的水稻单基因系IRBL9-W对稻瘟病菌苗期和成株期抗性差异

【目的】Pi9是一个广谱稻瘟病抗性基因,田间病圃监测发现持有Pi9的水稻单基因系IRBL9-W在苗期高抗稻瘟病,但却感穗瘟。探明水稻单基因系IRBL9-W在苗期抗病而孕穗末期感染穗颈瘟的原因,为Pi9基因在水稻抗病育种中的有效利用提供参考。【方法】利用从IRBL9-W穗颈瘟病斑上分离的8个单孢菌株以及实验室保存的单孢菌株Y363,在温室分别对单基因系IRBL9-W苗期和孕穗末期进行接种鉴定;并利用病原菌AvrPi9基因的特异引物对9个单孢菌株进行PCR扩增及产物测序;提取水稻单基因系IRBL9-W苗期叶片和抽穗期穗部的总RNA,通过半定量RT-PCR以及实时qRT-PCR分析Pi9基因在苗期和穗期的表达。【结果】在温室人工喷雾接种条件下,IRBL9-W在苗期对从穗颈瘟上分离的8个单孢及对照菌株Y363均表现为抗病;随机选取的2个从IRBL9-W穗颈瘟病样分离的单孢菌株(YX2-7-1和YX2-15-1)及对照菌株Y363对孕穗末期IRBL9-W注射接种,接种的植株表现出典型的穗颈瘟症状;AvrPi9的等位基因分析结果表明,与AvrPi9相比,Y363中的等位基因与AvrPi9完全相同,而从IRBL9-W穗瘟分离的8个单孢菌株中编码区与AvrPi9基因完全相同,但在编码起始位置上游-264 bp处缺失16 bp的一段序列。由于IRBL9-W苗期对这些菌株均表现抗病,推测这段序列的缺失并不影响AvrPi9基因的功能;实时qRT-PCR分析结果表明,Pi9基因在穗部的表达量为苗期叶片表达量的47.3%。【结论】在水稻单基因系IRBL9-W中,与苗期叶片中Pi9基因的表达量相比,Pi9基因在穗部表达量的明显降低可能是造成IRBL9-W穗期感稻瘟病的原因。     

水稻对穗枯病的抗病机理初步研究

【目的】水稻在孕穗期比苗期更容易感染穗枯病(Bacterial panicle blight of rice)并出现病症。本研究旨在探究水稻不同时期对穗枯病的抗性机理,为培育抗病水稻品种奠定基础。【方法】采用喷雾法和注射法分别对苗期和孕穗期的抗、感病水稻品种接种颖壳伯克氏菌(Burkholderia glumae),测定处理组与对照组的3种抗氧化酶(POD、CAT、SOD)活性的差异,并利用实时荧光定量PCR测定5种防卫反应基因(PR1a、PR10b、Rcht、LOX、PAL)的表达量。【结果】B.glumae的侵染能引起水稻活性氧的积累,提高抗氧化酶活性,使部分防卫反应基因大量表达,但是苗期和孕穗期的应答有较大区别。水稻孕穗期的抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活性和防卫反应基因(PR10b、Rcht和PAL)的表达量比苗期高,但PR1a和LOX的表达量却低于苗期。【结论】B.glumae能诱导孕穗期的水稻产生更多抗病反应,参与抗病反应的主要是水杨酸信号传导途径。     

水稻新品种（系）对褐飞虱抗性的筛选及评价

 采用改进的苗期集团筛选法，测定了1999 ~2002年国家和浙江省水稻育种攻关项目的769个水稻新品种（系）对褐飞虱的抗性反应。结果表明，在769个品种中筛选出抗级为0~5级的品种93个，其中长持抗期（LD）、中持抗期（MD）和短持抗期（SD）级的品种分别有3、13、77个。同时对1999~2000年和部分2001年苗期抗级为0~5级的47个水稻品种进行成株期持抗期鉴定，发现苗期与成株期LD、MD、SD相一致的品种分别有3、3、15个；苗期为SD、成株期为MD的品种有3个，成株期无持抗期的品种有21个；苗期为MD、成株期为SD的品种有3个。试验进一步表明，利用水稻苗期和成株期的受害级别（5级）和持抗期长短（MD~LD）来评价耐褐飞虱水稻品种是一种比较可行的方法。     

多年生稻稻瘟病抗性评价

利用长雄野生稻（Oryza longistaminata）地下茎无性繁殖特性培育多年生稻（Perennial Rice, PR）已经成功并开始示范推广。多年生稻表现出一定的稻瘟病抗性,但其所具有的稻瘟病抗性来源尚不清楚。本研究通过田间病情调查、接种鉴定以及抗性基因检测等3种方法,对育成的多年生稻23（PR23）、云大24（PR24）、云大25（PR25）、云大101（PR101）、云大107（PR107）、父本长雄野生稻、母本RD23、（RD23/长雄野生稻）F₁进行稻瘟病抗性评价。结果表明,父本长雄野生稻、（RD23/长雄野生稻）F₁代及5个多年生稻品种（系）表现为高抗稻瘟病,而母本RD23表现高感稻瘟病,推测PR23、PR24、PR25、PR101和PR107这5个多年生稻品种（系）的稻瘟病抗性可能来源于长雄野生稻。其中,PR23、PR25稻瘟病抗性基因可能来自于长雄野生稻的Pi5基因和Pita-2位点,PR24稻瘟病抗性基因可能是来自长雄野生稻的Pita-2位点,PR107稻瘟病抗性基因可能来自于长雄野生稻的Pi5基因和Pish位点;PR101中未检测到本文中涉及到的基因或位点,推测其稻瘟病抗性来自长雄野生稻内未知的稻瘟病抗性基因。本研究结果将为多年生稻稻瘟病抗病育种、品种布局、植保技术制定等提供一定参考。     

粳稻杂交种F_1代条纹叶枯病抗性表现

水稻条纹叶枯病是我国黄淮及长江流域粳稻区的重要病害。以圣稻105、圣稻16、圣稻813、圣稻134、大粮202等5个抗条纹叶枯病品种(品系)与武21621、圣武糯0146、S19、1037、8311等7个感病品种杂交配制17个杂交组合,F1代条纹叶枯病抗性表现为:8个组合未发病,另外9个组合不同程度发病,病丛率14.3%~50.0%,病丛的平均病蘖率17.4%~75.0%。相同抗性亲本与不同感病亲本、不同抗性亲本与相同感病亲本所配组合F1的抗病性存在差异。     

Strategy for Use of Rice Blast Resistance Genes in Rice Molecular Breeding

Rice blast is one of the most destructive diseases affecting rice production worldwide. The development and rational use of resistant varieties has been the most effective and economical measure to control blast. In this review, we summarized the cloning and utilization of rice blast resistance genes, such as Pi1, Pi2, Pi9, Pi54, Pigm and Piz-t. We concluded that three main problems in the current breeding of rice blast resistance are: availability of few R(resistance) genes that confer resistance to both seedling and panicle blast, the resistance effect of pyramided lines is not the result of a simple accumulation of resistance spectrum, and only a few R genes have been successfully used for molecular breeding. Therefore, novel utilization strategies for rice blast R genes in molecular breeding were proposed, such as accurately understanding the utilization of R genes in main modern rice varieties, creating a core resistant germplasm with excellent comprehensive traits, screening and utilizing broadspectrum and durable resistance gene combinations. Lastly, the trends and possible development direction of blast resistance improvement were also discussed, including new genes regulating resistance identified via GWAS(genome-wide association study) and improving rice blast resistance using genetic editing.     

安徽省水稻品种(系)对稻瘟病和稻曲病的抗性评价

2013年对安徽省103份水稻品种(系)进行稻瘟病和稻曲病田间抗病性鉴定。结果表明,参试材料对稻瘟病表现抗病和中抗的分别有5份和9份,占13.59%;表现中感的有25份,占24.27%;表现感病和高感的分别有33份和31份,占62.14%。对稻曲病表现抗病和中抗的分别有6份和7份,占12.62%;中感的有55份,占53.40%;感病和高感的分别有29份和6份,占33.98%。对两种病害均能达到抗病或中抗的只有3份,分别是G优6号、Y两优1500和协优118。