湖南长沙一季晚稻旱稻孢囊线虫发生动态及危害损失

【目的】为了解旱稻孢囊线虫的田间发生动态,明确旱稻孢囊线虫的防治指标。【方法】2016-2018年对长沙地区一季晚稻的旱稻孢囊线虫发生规律进行了定期定点调查,采用田间小区接种的方法测定了其不同群体密度下一季晚稻的损失,建立了旱稻孢囊线虫群体密度与产量损失的回归方程。【结果】旱稻孢囊线虫发生动态调查结果表明,孢囊高峰期主要出现在水稻分蘖期末、孕穗期和黄熟期,推测旱稻孢囊线虫在长沙地区一季晚稻每年发生3代。小区接种试验测产结果表明,旱稻孢囊线虫对水稻株高、有效穗数、实粒重、结实率等农艺性状产生不利影响;每1 mL土壤接种卵量≥4个,旱稻孢囊线虫危害较为严重,被害株实粒重损失在19.4%以上,应采取相应的防治措施。【结论】我们分析了旱稻孢囊线虫发生世代数的影响因素和防治指标。研究结果可为指导长沙地区旱稻孢囊线虫防治提供理论依据。     

小麦品种对禾谷孢囊线虫（Heterodera avenae） 江苏沛县群体的抗性鉴定

为了筛选对禾谷孢囊线虫病(Cereal cyst nernatode,CCN)具有抗性的小麦品种,采用室内二龄幼虫接种法、网室卵接种法和田间病圃法测定了收集自5个省份的40个小麦品种对小麦孢囊线虫江苏沛县群体的抗性。室内二龄幼虫接种测定结果表明,供试材料中无免疫品种,华麦1号、温粮58和豫麦66-18系表现为高抗,扬麦13和徐麦7086表现为中抗,烟农5158表现最感病,平均单株白雌虫数达104.7个;田间病圃测定表明,上述5个品种仅华麦1号表现为抗病。网室卵接种法测定结果与室内二龄幼虫接种法及田间病圃法测定结果差异较大,显示该方法不适用小麦品种的CCN抗性鉴定。     

209份国外春小麦种质对禾谷孢囊线虫的抗性

为了寻找抗禾谷孢囊线虫的春小麦种质资源,于2015-2016年采用两年三个点的田间病圃鉴定和室内二龄幼虫接种鉴定相结合的方法,进行了209份国外春小麦种质对禾谷孢囊线虫的抗性鉴定。结果显示,2015年在大通田间病圃测试中,初筛到抗病材料63份;2016年对63份抗病材料在大通和湟中两个点进行田间验证鉴定,依据Andersen等的标准,得到抗病小麦种质8份;依据 Soriano等的标准,表现抗病的小麦种质11份;按两个标准均表现抗病的材料有7份,为MY00653、MY00865、MY00982、MY001302、MY001307、MY001592和MY002732。室内人工接种鉴定得到抗病春小麦材料4份。田间和室内均表现抗病的材料为MY00653、MY001302、MY001307和MY001592,系禾谷孢囊线虫的潜在抗性资源。     

部分国内外小麦种质资源对燕麦孢囊线虫的抗病性

燕麦孢囊线虫是小麦生产上的重要病原线虫。为筛选抗燕麦孢囊线虫的小麦种质资源,采用室内接种方法测试了104个国外小麦品种（系）和37个国内小麦品种对燕麦孢囊线虫的抗病性,并利用不同抗性评价标准在自然病田对37个国内小麦品种的抗病性进行了评价。室内接种试验表明,104份国外小麦品种（系）中有高抗品种（系）14个,中抗品种（系）12个,中感品种（系）27个,其他均属高感,37个国内参试品种均属感病品种。自然病田鉴定结果表明,采用不同的评价标准对37个国内品种的评价结果具有较大差异。依据Andersen等的评价标准,37个小麦品种中有7个品种表现感病,30个品种表现抗病,与室内接种测试结果差异较大;依据Ireholm的标准,仅良星66表现抗病,其他品种均表现感病,与室内测试结果接近;依据Soriano等的标准,37个品种均表现感病,与室内测试结果相同。建议在筛选抗孢囊线虫小麦资源时首先采用Andersen等的标准进行初筛,然后利用Soriano等的标准进行田间评价。     

湖南长沙一季晚稻旱稻孢囊线虫发生动态及危害损失

目的 为了解旱稻孢囊线虫的田间发生动态,明确旱稻孢囊线虫的防治指标。方法 2016–2018年对长沙地区一季晚稻的旱稻孢囊线虫发生规律进行了定期定点调查,采用田间小区接种的方法测定了其不同群体密度下一季晚稻的损失,建立了旱稻孢囊线虫群体密度与产量损失的回归方程。结果 旱稻孢囊线虫发生动态调查结果表明,孢囊高峰期主要出现在水稻分蘖期末、孕穗期和黄熟期,推测旱稻孢囊线虫在长沙地区一季晚稻每年发生3代。小区接种试验测产结果表明,旱稻孢囊线虫对水稻株高、有效穗数、实粒重、结实率等农艺性状产生不利影响;每1mL土壤接种卵量≥4个,旱稻孢囊线虫危害较为严重,被害株实粒重损失在19.4%以上,应采取相应的防治措施。结论 我们分析了旱稻孢囊线虫发生世代数的影响因素和防治指标。研究结果可为指导长沙地区旱稻孢囊线虫防治提供理论依据。     

黄淮海稻区水稻品种的穗颈瘟抗性

【目的】为明确黄淮海稻区育成水稻品种的稻瘟病抗性及其基因型，【方法】收集了来自本稻区5个不同地区的水稻品种，连续两年通过稻瘟病菌接种鉴定和田间病圃自然诱发对供试品种进行了稻瘟病抗性鉴定，并利用4个抗病基因Pita, Pib, Pi54和Pikm的分子标记，对水稻品种基因型进行了统计分析，并以抗性等级为表型值对品种资源进行聚类分析。【结果】黄淮海稻区水稻品种发病率较高，分别达85.2%和65.9%。Pi54和Pib检出率分别达84%、65%。同时抗性聚类分析表明Pi54和Pib在本稻区的抗性贡献率却很低。【结论】黄淮海稻区水稻品种稻瘟病抗性弱，携带的抗瘟基因的抗性在不断减弱或丧失，需加强稻瘟病主效抗性的发掘、开发与利用。     

不同小麦品种(系)对禾谷孢囊线虫的抗性评价

为了筛选抗禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)的小麦资源,以禾谷孢囊线虫保定群体为试虫,采用室内接种方法测试了41份来自CIMMYT的小麦品种(系)的抗病性;分别采用室内接种法和田间病圃法测试了27份国内冬小麦品种和1份饲用小麦品种的抗病性。结果表明,在41份CIMMYT小麦品种(系)中,2个属高抗,7个属中抗,其他均属感病。所有参试的国内小麦品种在室内和田间测定中均表现为高感。比较三种不同小麦品种抗孢囊线虫鉴定方法,室内接种鉴定比田间病圃鉴定发病严重,且简便易行,鉴定结果更可靠。     

黄淮海稻区水稻品种的穗颈瘟抗性

【目的】为明确黄淮海稻区育成水稻品种的稻瘟病抗性及其基因型,【方法】收集了来自本稻区5个不同地区的水稻品种,连续两年通过稻瘟病菌接种鉴定和田间病圃自然诱发对供试品种进行了稻瘟病抗性鉴定,并利用4个抗病基因Pita, Pib, Pi54和Pikm的分子标记,对水稻品种基因型进行了统计分析,并以抗性等级为表型值对品种资源进行聚类分析。【结果】黄淮海稻区水稻品种发病率较高,分别达85.2%和65.9%。Pi54和Pib检出率分别达84%、65%。同时抗性聚类分析表明Pi54和Pib在本稻区的抗性贡献率却很低。【结论】黄淮海稻区水稻品种稻瘟病抗性弱,携带的抗瘟基因的抗性在不断减弱或丧失,需加强稻瘟病主效抗性的发掘、开发与利用。     

不同晚稻品种抗旱性相关指标研究

为给双季晚稻节水栽培技术体系提供基础依据,在遮雨棚条件下进行晚稻盆栽试验,选取8个晚稻品种进行不同时期水分胁迫处理,比较品种间的叶绿素含量、干物质积累、株高以及叶片脯氨酸含量差异。结果表明,不同水稻品种在不同时期受水分胁迫时,其叶绿素含量、干物质积累、株高存在显著性差异,品种间叶片脯氨酸积累则没有显著性差异。抗旱性相对较强的品种是湘丰优9号,湘丰优103、丰源优272、岳优9113和T优207次之,岳优6135和深优9586是抗旱力相对一般的品种,抗旱能力较差的品种是丰源优299。因此,在易受旱双季稻地区选用抗旱能力强的品种湘丰优9较适宜。     

辽宁省粳稻品种稻瘟病抗性基因分析

【目的】为明确辽宁省260份粳稻品种中稻瘟病抗性基因的类型,评价抗性基因利用价值,为辽宁省水稻抗病育种提供参考。【方法】选用9个稻瘟病抗性基因的特异引物分析辽宁省已审定的260份粳稻品种抗性基因种类、基因组合类型及地域分布情况,基于抗病基因检测条带的有无进行品种聚类分析,苗期人工喷雾接种、分蘖盛期和蜡熟期田间自然发病调查,评价9个抗性单基因系的抗病性。【结果】辽宁省粳稻品种中含有抗性基因数量从0～7个不等,抗性基因Pikh检出率最高,其次是Pikm和Pi1;所有参试品种均未检测到Pi9基因,仅在辽宁省农业科学院育成的辽粳421中检测到Pi40基因。参试的水稻品种中共有62个基因组合类型。基于抗性基因检测结果进行聚类分析,可以将260份粳稻材料分为11个类群。9个抗性单基因系中,Pi40抗性最好;其次是Pi9、Pigm和Pita。【结论】抗性基因Pi40、Pi9、Pigm和Pita在辽宁省粳稻品种选育和生产上具有重要的应用潜力;参试品种的80.38%集中在第Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ和Ⅸ类群,没有明显的地域差异;参试品种抗病基因组合类型不够丰富,亲缘关系较近。     

八个抗稻瘟病基因在华南籼型杂交水稻中的分布

【目的】已克隆的稻瘟病抗性基因Pi1、Pik-p、Pik-h、Pi2、Pi9、Piz-t、Pita、Pii对不同稻区的稻瘟病菌表现较广谱的抗性,被广泛应用于水稻抗瘟性育种。为了明确上述抗性基因在华南稻区杂交稻组合中的分布及其组合的抗病有效性,【方法】利用上述8个抗病基因的功能标记,对华南328个杂交稻组合进行了抗瘟基因型分子检测。【结果】抗性基因Pita和Pii分布频率最高,在测试组合中检出率分别为84.76%与67.68%;其次是Pi2与Pik-p,分别为22.87%与13.72%;检出频率较低的是Pi1、Piz-t和Pik-h,分别为5.18%、3.35%与2.13%,检测的品种都不携带抗性基因Pi9。在单个杂交稻组合中,检出的抗瘟基因数量最多是4个。抗病性评价结果表明,杂交稻组合中检出的抗病基因数量越多,其表现为抗病品种的频率就越高;含4个抗病基因的杂交稻组合中,抗病品种所占比率达91.67%。含有不同抗瘟基因的组合表现出不同水平的抗瘟性,其中Pi2与Pi1对华南稻区稻瘟病的抗病性贡献最大,其他抗病基因的贡献大小依次是Pik-h、Pik-p、Pita、Pii与Piz-t。【结论】本研究为华南稻区杂交稻抗病品种基因型的合理布局以及抗瘟基因的应用提供了科学依据。     

抗稻瘟病位点LABR＿64的起源及其分布和序列多样性

【目的】研究抗病基因在水稻种群中的分布特征是培育抗病品种的基础。【方法】以水稻第9染色体上与Pi3/Pi5/Pii/Pi15等位的抗病位点LABR_64为研究对象,结合稻瘟病抗性鉴定,对该位点中包含的两个抗病基因LABR_64-1和LABR_64-2在水稻群体中的分布特征进行了研究,并对其在单子叶植物中对应的直系同源序列进行了共线性分析。【结果】LABR_64位点在水稻中存在的频率约为16%,所有存在该位点的粳稻均表现高抗病性,缺失该位点的粳稻品种均表现出高感病性,而籼稻品种中LABR_64位点存在频率低于5%,虽然其存在情况下均表现出抗病性,但大部分缺失该位点品种也表现出抗性;存在LABR_64位点的品种中,LABR_64-2基因编码序列高度保守;LABR_64起源于单子叶与双子叶植物完全分离后及单子叶植物分化早期,其在不同的单子叶植物的分化过程中一直保持着良好的共线性。【结论】粳稻抗稻瘟病表型与LABR_64-1和LABR_64-2存在与否紧密关联,而籼稻的相关性不大,表明籼稻中其他抗性基因在稻瘟病抗性过程中起主导作用;鉴于LABR_64-2的高度保守性,可根据其编码序列设计分子标记,用于高效筛选抗稻瘟病粳稻品种;LABR_64可能在不同单子叶植物抗病过程中均具有重要作用。     

黄淮海稻区水稻品种的穗颈瘟抗性

[目的]为明确黄淮海稻区育成水稻品种的稻瘟病抗性及其基因型,[方法]收集了来自本稻区5个不同地区的水稻品种,连续两年通过稻瘟病菌接种鉴定和田间病圃自然诱发对供试品种进行了稻瘟病抗性鉴定,并利用4个抗病基因Pita, Pib, Pi54和Pikm的分子标记,对水稻品种基因型进行了统计分析,并以抗性等级为表型值对品种资源进行聚类分析。[结果]黄淮海稻区水稻品种发病率较高,分别达 85.2%和 65.9%。Pi54和Pib检出率分别达 84%、65%。同时抗性聚类分析表明Pi54和Pib在本稻区的抗性贡献率却很低。[结论]黄淮海稻区水稻品种稻瘟病抗性弱,携带的抗瘟基因的抗性在不断减弱或丧失,需加强稻瘟病主效抗性的发掘、开发与利用。     

Pigm特异性选择标记的开发及其在粳稻穗颈瘟抗性育种中的利用

【目的】Pigm是一个广谱的稻瘟病抗性基因,源自持久抗性品种谷梅4号,与Piz、Piz-t、Pi2、Pi9和Pi40等互为复等位基因但抗谱存在差异。为了更好地在分子辅助选择育种中利用Pigm基因,开发与Pigm特异性标记具有重要意义。【方法】在已有文献报道定位结果的基础上,通过随机测序获得了一段谷梅4号基因组的特异序列,并据此开发了一组用于筛选Pigm基因的分子标记,进一步选取江淮稻区3个不同生态型代表性粳稻品种作为受体,利用分子标记辅助选择结合对抗性基因的背景检测将Pigm基因导入受体品种。【结果】Pigm-4标记位于Pigm基因簇内部,与抗病功能元件PigmR紧密连锁,对不同类型的品种检测发现该标记特异性强,且利用该标记可将Pigm与Piz、Piz-t、Pi2、Pi9以及Pi40区分开来。对受体亲本稻瘟病抗性基因的检测和接种结果分析发现江淮稻区粳稻品种虽然携带了Pib、Pi54、Pita、Pb1中的2~3个基因,但是对强毒力的稻瘟病小种抗性普遍不强,而3种代表性粳稻背景下导入Pigm基因均可显著提高其对穗颈瘟的抗性水平。【结论】Pigm可以作为抗稻瘟病粳稻育种的有利基因资源加以利用,而Pigm-4是分子标记辅助筛选Pigm的优异标记。     

Analysis of Blast Resistance Genes and Neck Blast Resistance of japonica Rice Varieties/Lines Recently Developed in Jiangsu Province

【Objective】Evaluating the breeding potential of the known blast resistance (R) genes harbored in rice varieties is one of prerequisites for developing rice blast resistant varieties and R genes-based control of the disease epidemic.【Method】A total of 195 new japonica varieties/lines from Jiangsu Province were genotyped using functional markers corresponding to 14 rice blast R gene loci. In order to identify gene or gene combination with breeding potential against neck-blast, 158 japonica rice varieties were then artificially inoculated with blast strains as well as 17 advanced backcrossing lines containing Pigm gene in two different genetic backgrounds at booting stage. 【Result】Most varieties carried 2 to 5 R genes, and none of new varieties contained Pigm; the distribution frequencies of Pib, Pita and Pikh were relatively high and all exceeded 45%, the rest 10 genes were under 30%; Pid3, Pid2, Pia and Pb1 had apparently higher frequency in lines from regional tests than that in authorized and released varieties. Three genes with effects ordered as Pia > Pi3/5/i > Pita significantly contributed to neck-blast resistance, and significantly positive interaction effects were found between Pia and Pita, and between Pi3/5/i and Pita. Combination effect of Pia+Pita was significantly higher than that of Pi3/5/i+Pita, and the varieties harboring Pia+Pita reached resistant or highly resistant levels. The resistance of 17 advanced backcrossing lines carrying Pigm was all significantly improved as compared with corresponding controls, and all reached resistant level or even higher. 【Conclusion】 The results suggested that Pigm and the combination of Pia+Pita have critically important breeding potential in japonica rice breeding against neck blast in Jiangsu Province.     

水稻抗性基因Pi对福建省稻瘟病菌优势菌群的抗性分析

【目的】抗病品种的合理利用和布局是实现水稻抗瘟持久化的关键因子之一。为明确水稻24个抗性基因在福建省的抗病性及其应用前景,【方法】首先分别采用全国稻瘟病菌生理小种鉴别品种和CO39近等基因系来鉴定2012-2015年间从福建省各稻区种植的普感品种丽江新团黑谷上采集的347株稻瘟病菌单孢菌株的生理小种类型和致病型,再测定24个抗性基因对福建省稻瘟病菌的抗性。【结果】根据全国稻瘟病菌生理小种鉴别品种对菌株的抗感反应,可将供试稻瘟病菌的生理小种划分为6个群36个生理小种,其中ZA、ZB和ZC为主要种群,ZC15、ZD7和ZB15为优势生理小种。根据CO39近等基因系的接种结果,将供试稻瘟病菌划分为17个致病类型,其中I34.1为优势致病型。供试的24个抗性基因对347株福建省稻瘟病菌菌株的抗性频率不同,抗谱为9.80%~89.91%。其中,Pi-k~m、Pi-7(t)、Pi-9(t)、Pi-k~p、Pi-k、Pi-k~h、Pi-z~5和Pi-ta(1)等8个抗性基因的抗病性较强,抗谱均高于70.00%。【结论】说明这8个抗性基因在福建省具有较好的应用前景,育种时可以考虑联合利用这些抗性基因。同时,实验结果表明,这8个抗性基因对主要生理小种的抗谱和主要致病型的抗谱均值高于69.00%,与其对所有测试菌株的抗谱吻合。说明利用稻瘟病菌的优势种群或优势致病型来鉴定水稻品种的抗病性是可靠的。