水稻抗病基因Xa21编码的一种受体激酶类蛋白

采用位置克隆的方法分离到对水稻白叶枯病菌生理小种６具有抗性的水稻Ｘａ２１基因，携有Ｘａ２１基因的５０个转基因水稻植株表现出对病原菌的高水平抗性，其蛋白质序列带且个富含亮氨酸重复结构域和一个丝氨酸－苏氨酸激酶类结构域，这表明该基因具有对病原体配体的细胞表面识别作用和对随后胞内防御反应的激活作用。Ｘａ２１基因的鉴定有助于人们对植物抗病性的理解，乃至水稻抗病性的遗传操纵。     

水稻无选择标记Xa21转基因系CX8621的获得与遗传分析

无选择标记和转基因稳定遗传是转基因作物安全应用的基本要求。按照我国转基因作物安全评价指南,利用双右边界T-DNA载体系统将广谱抗白叶枯病基因Xa21转入水稻恢复系明恢86。通过抗性鉴定、PCR分析和Southern杂交,跟踪了外源Xa21基因在转基因后代植株的遗传,并在T3代获得了无选择标记和载体骨架序列的单拷贝抗病纯合系CX8621。多年的观察和鉴定表明转基因恢复系CX8621具有稳定的白叶枯病抗性。目前CX8621已经稳定遗传至T16,并已通过小规模的田间试验(环境释放)和大规模的田间试验(生产性试验)的安全评价。     

晚粳城特232白叶枯病抗性基因鉴定研究

分析了城特２３２与其抗源品种对水稻白叶枯菌系Ｗ１、Ｐ１和Ｔ１的抗性基因及其等位关系。结果表明：城特２３２对个菌系的抗性受２对重复显性基因控制，等位性测定表明其中的１对基因来自农垦５８，与Ｘａ－３等位。而Ｔｅｔｅｐ的抗性基因未导入到城特２３２中去，城特２３２对白叶枯病的抗性强，抗谱广，在抗病育种中可作为为抗源亲本加以利用。     

杂交水稻白叶枯病抗性鉴定及利用

通过１０余ａ对１１２５份杂交水稻组合及其亲本材料用剪叶法接种白叶枯病菌的试验,鉴别杂交稻不同组合及其双亲间的抗性遗传模式,认为水稻的白叶枯病抗性种质通过亲子传递在杂交水稻上能够得到直接而有效的利用。同时,对杂交水稻白叶枯病抗性的利用以及抗性鉴定中的有关问题进行了讨论。     

中国杂交水稻白叶枯病抗性的遗传改良

 20世纪80年代,中国杂交水稻抗白叶枯病育种进展迅速。在大面积种植的籼型三系和两系杂交稻中主要应用白叶枯病抗性基因Xa4,白叶枯病在生产中几乎“销声匿迹”了20年。但近年来,此病害却在长江流域一些种植新组合的稻田里又爆发了。什么原因引起它再度流行？品种的抗性是否还有效？抗病育种是否还是水稻改良的主要目标之一？通过哪些途径才能更有效地利用抗病基因培育出更为持久的抗性品种？为回答这些问题,就我国杂交水稻对白叶枯病抗性的改良,寄主与病菌群体的互动演变效应进行了分析,讨论了拓宽抗性遗传基础、白叶枯病菌毒性群体结构、基因轮换、合理利用基因等问题。 在采用了包括传统方法、分子标记辅助选择和转基因技术的综合策略后,杂交水稻抗白叶枯病育种研究将出现新的局面。     

水稻斑点叶变异研究进展

大多数水稻斑点叶突变体是研究稻瘟病抗性、白叶枯病抗性以及植物程序性细胞死亡机理的理想材料。已经阐明了49份水稻斑点叶突变体的遗传模式,并成功克隆分离了若干斑点叶基因。综述了这些突变体的来源、遗传模式、基因定位和克隆,基因的功能以及它们对水稻主要病害的反应。     

对水稻品种抗白叶枯病的评价

１９９２年和１９９３年用１４个水稻白叶枯病菌系鉴定并分析了５３个品种的抗性，其中４１个材料具有广谱抗性。分析了２１个抗病品种的抗性类型，有９个品种为全生育期抗性，１２个品种表现成株期抗性，其中有些品种与菌系存在着明显的交叉互作反应。本研究根据品种对国际鉴别菌系的系列反应型，初步尝试推测了１７个品种具有Ｘａ－４基因，１０个品种具有Ｘａ－３基因。     

水稻白叶枯病抗性的遗传及改良

《水稻白叶枯病抗性的遗传及改良》集国内外学者一个多世纪来对水稻、白叶枯病抗性遗传改良的理解与认识，系统整理、分析和概括所积累的大量的从基础理论到对应策略的发展的论文和资料，对之进行了全面论述。     

水稻抗白叶枯病的新基因

1978年,在田间研究了水稻(OryzaSativa L.)58个抗白叶枯病Xanthomonas campestris pv Oryzae(Ishi yama1972Dye)品种的遗传方式和基因的等位关系。由抗病品种和感病品种“TNI”杂交组合F_1和F_2群体的分析揭示了48个品种的抗性变由单一显性基因控制,其余的10个品种的抗性变单一隐性基因操纵。等位基因测验表明这48个品种具有Xa4抗性基因,8个品种的隐性抗性基因与Xa5等位。然而,“Khao Lay Nhay”和“Sateny”品种的隐性抗性基因彼此是等位的,与Xa3、Xa4、Xa5、Xa7和Xa8不等位且可独立分离。这个新的隐性基因同Xa6连锁,其同型染色体局部交换值为5.9％。因而,品种“Khao Lay Nhay”和“Sateng”有新的抗性基因,这种基因定名为Xag。水稻白叶枯病(Xanthomonasc ampestris pv.oryzae)是亚洲分布最广的一种水稻病害。早在1930年代,日本就开始系统研究寄主植物对白叶枯病的抗性并鉴定出许多抗日本菌系的品种(Mizukami1966,Ezuka和Horino1974)。研究了对日本菌系的抗性遗传并鉴定出三个抗性位点(Nishimura和Sakaguchi 1959,Sakaguchi 1967和Ezuka等1975)。把这三个位点叫做Xa1、Xa2、Xa3。在热带地区,早在1960年代,国际水稻研究所(IRRI)开始系统研究水稻白叶枯病并鉴定了3000多个抗病品种。近10年间,在进行遗传研究的基础上,鉴定出抗菲律宾菌系的另外5个抗性基因(Xa4、Xa5、Xa6、Xa7和Xa8)(Petpisit等1977;Olufowote等1977;Sidhu和Khushl978;Siolhu等1978)。其中,Xa4和Xa5分布最广。这两个基因彼此独立分离。Xa6与Xa4连锁(Sidhu和Khush 1978)。在IRRI和其它地方Xa4、Xa5和Xa6被广泛地用于育种计划,为了鉴定另外的抗性基因,进行了本研究。     

分子标记辅助选择改良Ⅱ-32B白叶枯病抗性

水稻白叶枯病是危害水稻生产的重要病害之一。以含抗水稻白叶枯病Xa23基因的IRBBL23为抗性供体,以感病Ⅱ-32B为轮回亲本,采用与Xa23基因紧密连锁标记CP02662检测后代单株。结果表明：通过田间抗性鉴定和分子标记辅助选择相结合的方法,最终获得6个导入Xa23基因白叶枯病抗性单株,病斑长度为0.34~1.34 cm。利用均匀分布水稻染色体上的178对SSR引物,对入选单株的背景恢复率进行分析。结果表明,6个入选单株的背景恢复率为96％~100％,基本恢复为轮回亲本的遗传背景。     

信息

浙江发现一新抗白背飞虱基因定位在水稻第１１染色体短臂上中国水稻研究所经过１５年研究，发现一个新的抗白背飞虱基因，使水稻白背飞虱的防治获得了重要进展。２００１年１２月中旬，“水稻白背飞虱新抗原的发掘、遗传研究和新抗性基因的分子定位”的研究通过了浙江省科技厅组织的成果鉴定。中国水稻研究所研究员李西明领导的课题组从１９８６年以来对水稻白背飞虱的抗原筛选、抗性遗传分析和新基因的定位等进行了系统研究，筛选出７６份白背飞虱的抗性资源。通过遗传研究，掌握了１６个资源材料抗白背飞虱的抗性遗传规律，发现了一个新的…     

水稻白叶枯病抗性基因的发掘及在育种中的应用

白叶枯病是水稻生产中最具危害性的病害之一。控制白叶枯病最有效的方式就是培育抗病品种。一直以来,生产中利用的抗白叶枯病品种其抗性基本上都是由主基因控制,然而由于白叶枯病菌的小种专化性,携有垂直抗性基因,特别是单基因的品种容易丧失抗性,所以只有采取基因轮换、多基因聚合等方式才能有效防止抗白叶枯病品种丧失抗性,而不断进行抗白叶枯病新基因的发掘则是开展相关工作的前提。本文对白叶枯病抗性基因的发掘、定位及分子标记开发的最新进展进行了概述;并介绍了国内外在分子标记辅助选择利用白叶枯病抗性主基因改良水稻抗白叶枯病方面的进展;最后鉴于目前在利用白叶枯病抗性主基因方面存在的问题进行了归纳,并提出了相应对策。     

水稻恢复系C224对条纹叶枯病的抗性遗传模型分析

应用植物数量性状"主基因+多基因混合遗传模型"方法分析了C224对条纹叶枯病抗性的遗传效应,并考查了C224与7个保持系组配的杂交组合对条纹叶枯病的抗性。结果表明,C224对条纹叶枯病的抗性遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因的混合遗传模型(E-1),两对主基因的加性效应分别为-12.47和-24.75,均呈负向显性,上位性和互作效应明显;主基因的遗传率为92.12%,多基因遗传率为2.74%,抗性遗传存在明显的主基因效应。在C224与7个保持系组配的杂交组合中,有5个组合对条纹叶枯病的抗性达到高抗或中抗水平。     

103个杂交稻亲本白叶枯病和稻瘟病抗性基因型检测

白叶枯病和稻瘟病是我国水稻生产的主要病害,选育抗病品种是一种经济有效的防治手段。明确抗性基因在水稻品种资源中的分布,将有助于应用分子标记辅助选择培育抗性品种。本研究针对13个重要抗病基因,包括8个白叶枯病抗性基因(Xa1、Xa4、xa5、Xa7、xa13、Xa21、Xa23和Xa26)和5个稻瘟病抗性基因(Pib、Pi2、Pi9、Pi25和Pita),应用这些基因的基因标记或连锁标记共29个,检测103份杂交稻亲本,初步确定了其等位基因分布和利用情况,为水稻基础材料的筛选及应用提供参考。     

稻曲病发病规律、病菌功能基因组以及免疫反应的遗传机制

稻曲病已成为我国水稻生产中重要病害之一,不仅影响水稻产量和品质,且危害人畜健康安全。目前对稻曲病研究已取得一定进展,但在抗性评价标准、抗性基因挖掘、病原菌侵染方式、致病机理以及防控预测等方面还存在局限性。本文综述了稻曲病简史与发生概况、稻曲病菌的生物学特征、稻曲病菌的侵染特征、稻曲病抗性遗传规律与基因鉴定、抗性遗传机制、抗性鉴定技术以及病害发生影响因子等方面的研究进展。同时,探讨当前稻曲病抗性鉴定方法、抗性基因挖掘、侵染机制、稻曲病菌与水稻互作以及病情监测预报和防治等方面存在的问题,分析与展望了相关问题及研究方向。     

水稻恶苗病抗性研究进展

恶苗病是水稻的主要病害,该病主要通过种子带菌传播,可对水稻的生产造成严重危害。近来国内外学者在水稻恶苗病抗性种质资源的筛选、抗性遗传、QTL定位和基因挖掘等方面取得了一定的进展。本文简要概述了水稻恶苗病菌分类和特征,比较了不同恶苗病抗性鉴定方法,分析了当前定位的水稻恶苗病抗性QTL数目和染色体分布,探讨了转录组学和蛋白组学技术在水稻恶苗病抗性基因挖掘中的最新研究成果,并对该领域未来的研究方向进行了展望,为今后深入开展恶苗病抗性研究和抗恶苗病水稻育种提供参考。     

水稻恶苗病抗性研究进展

恶苗病是水稻的主要病害,该病主要通过种子带菌传播,可对水稻的生产造成严重危害。近来国内外学者在水稻恶苗病抗性种质资源的筛选、抗性遗传、QTL定位和基因挖掘等方面取得了一定的进展。本文简要概述了水稻恶苗病菌分类和特征,比较了不同恶苗病抗性鉴定方法,分析了当前定位的水稻恶苗病抗性QTL数目和染色体分布,探讨了转录组学和蛋白组学技术在水稻恶苗病抗性基因挖掘中的最新研究成果,并对该领域未来的研究方向进行了展望,为今后深入开展恶苗病抗性研究和抗恶苗病水稻育种提供参考。     

水稻抗条纹叶枯病数量性状座位分析

为探明水稻品种窄叶青8号抗条纹叶枯病的数量性状座位,构建了窄叶青8号/武育粳3号F2群体的分子图谱,采用人工接种和田间自然接种两种鉴定方法,以病情指数比率为表型值,对每个F2单株衍生的F2∶3家系进行了抗条纹叶枯病鉴定。整个群体的病情指数比率均呈偏向于抗性亲本的连续性分布,表明条纹叶枯病抗性受数量性状基因的控制。进一步的QTL分析发现,两种鉴定方法所检测到的QTL完全不同,人工接种（强迫饲毒）方法仅检测到1个抗性基因位点qSTV7,其增强抗性的等位基因来源于窄叶青8号,而田间自然接种方法检测到2个抗性基因位点qSTV5和qSTV1,其增强抗性的等位基因分别来源于窄叶青8号和武育粳3号,暗示抗性亲本窄叶青8号可能携带耐病毒基因和抗灰飞虱基因,而感病亲本武育粳3号经遗传重组后,其抗性基因也得以表现。比较前人研究结果,发现检测到的QTL为新的抗条纹叶枯病基因位点,这些基因不同于抗条纹叶枯病主基因Stvb i,可为防止单一基因广泛使用造成的遗传脆弱性,提供新的抗性基因资源。     

国外白叶枯病抗性遗传研究现状

1978年, Ezuka和Sakaguchi对70年代以前水稻白叶枯病抗性遗传作了详细综述,这里介绍最近10多年来的研究进展。 日本开展白叶枯病抗性遗传分析较早,鉴定出Xa—l、Xa—2、Xa—w及Xa—kg等主效基因。国际水稻研究所( IRRI)也进行了较深入的研究,鉴定出Xa—4～Xa一10。日本和IRRI分别建立起适合当地的鉴别品种体系(表1.2)。但是与稻瘟病菌一样,白叶枯病茵系也因国家而异,而且各国菌系不能自由交换,因此遗传分析的结果不能相互比较。 1982年,日本农林水产省与IRRI开始了水稻由叶枯病抗性合作研究,分别把对方的菌系接种于自己的鉴别品种。…     

水稻品种五丰占2号的白叶枯病抗性遗传分析

研究了五丰占2号的白叶枯病抗性遗传及在回交世代中的抗性表现。结果表明,用白叶枯病菌株浙173（Ⅳ型）接种,五丰占2号表现中抗,IRBB5表现抗;五丰占2号的白叶枯病抗性受微效多基因控制,基因效应分析表明,该性状符合加性-显性模型,以加性效应为主;隐性主效基因xa5控制的IRBB5对白叶枯病菌株浙173的遗传符合隐性主基因的分离比。对白叶枯病菌株浙173的抗性反应与xa5基因的PCR检测结果一致。在五丰占2号2/IRBB5 B1F1群体中,基因型Xa5Xa5与Xa5xa5的分离比为1∶1;在五丰占2号2/蜀恢162 B1F1群体中,白叶枯病抗性达到五丰占2号水平的植株数占群体总数的68.3%。如果要将IRBB5中的xa5基因与五丰占2号的微效基因聚合,用五丰占2号回交1次是必要的。