小麦条锈菌鉴别寄主抗引655抗条锈性遗传分析

小麦品种抗引655是中国小麦条锈菌重要鉴别寄主。将该品种分别与完全感病品种铭贤169及其它抗病品种杂交，获各组合的F1、BC1和F2代群体。在温室对各组舍亲本及F1、BC1和F2代群体进行了苗期抗性鉴定。结果表明，抗引655对CY29菌系的抗性由2对显性抗条锈基因互补控制，对CY31和Su-1的抗性由1对显性基因控制。等位性分析表明，抗引655中抗CY29、CY31和Su-1的基因与Triticum speha album中的1对基因等位或紧密连锁。故而判定抗引655中除含有YrI外，还含有2对抗条锈基因，暂定名为YrKy1和YrKy2；YrKy1只抗CY29，YrKy2同时抗CY31和Su-1。系谱分析表明，抗引655中的抗条锈基因极有可能来自前苏联地方品种选育而成的旱熟36。     

小麦条锈病重要抗源京核8811品系抗性遗传机制

采用常温（昼18℃/夜10℃），高温（昼24℃／夜15℃）两种温度处理，系统分析京核8811抗条锈性遗传基础及抗性特点。结果表明，京核8811中至少含有1对不完全显性主效抗性基因和2对隐性微效抗性基因。主效基因对温度不敏感，显性纯合时控制0－0；杂合体控制0；^ -2^ 。微效基因高温诱导,为性纯合、杂合或隐性纯合均对主效基因的抗性表达有修饰作用，当与杂合状态的主效基因重组，抗性达到高抗或免疫水平，自身隐性纯合可提供0；^ -2^ 的抗性。通过主效、微效基因的重组控制较强抗性和较宽抗性谱，反映出不同类型抗性谱互补的抗性基因重组产生的“基因的集团效应”。并就“基因的集团效应”的抗性特点及其在实现品种抗性持久化中的作用进行了探讨。     

小麦品种Libellula和N. strampelli抗条锈病主效、微效基因遗传分析

 小麦品种Libellula和N. strampelli是甘肃陇南小麦条锈病常发易变区2个典型的持久抗病性品种,其不仅具有良好的成株抗病性,而且具有一定的全生育期抗病性。为了明确其全生育期抗条锈性遗传机制,本研究采用常规杂交分析和潜育期变温处理相结合的方法,分别在苗期常温(昼18℃/夜10℃)和高温(昼24℃/夜15℃)2种温域下,对其主效和微效抗条锈病基因进行遗传分析。结果表明,Libellula常温下对CYR29-mut3的抗病性由1对隐性主效基因控制,高温下对CYR29、CYR31和CYR32的抗病性由2对隐性温敏微效基因累加作用控制。N. strampelli常温下对CYR31的抗病性由2对隐性主效基因互补控制,高温下对CYR32的抗病性由2对隐性温敏微效基因互补控制。Libellula和N. strampelli既含有全生育期主效抗条锈基因,又含有温敏微效基因,建议在小麦抗条锈病育种中加以有效利用。     

四川58个小麦品种苗期抗条锈基因推导及成株期抗性表现

为了解四川小麦品种所含抗条锈基因及其在田间的抗性表现,将29个毒性谱各异的小麦条锈菌鉴别菌株于苗期接种35个已知抗条锈基因载体品系和58份四川小麦品种（系）,通过抗病谱对比分析和各品种（系）系谱分析,推导了四川小麦品种（系）的抗条锈基因型。在田间,选用中国小麦条锈菌优势小种CY32、CY33、Su-4和对Yr10、Yr24和Yr26致病的贵农22致病类型田间突变株进行混合接种,在乳熟期对各品种（系）的抗条锈性进行了鉴定。结果显示,Yr2、Yr5、Yr7、Yr9、Yr10、Yr24、Yr27、YrSpp、YrAlba等9个基因以单基因或基因组合的形式存在于44个四川小麦品种（系）中。有6个品种（系）含有Yr9基因,10个品种（系）含有Yr10基因,11个品种（系）含有Yr24基因,其中1个同时含有Yr10和Yr24基因。23个品种（系）含有未知基因及其组合。共有19个小麦品种（系）成株期对包含上述混合菌种在内的田间流行菌系表现抗病,其中5个品种抗性受成株抗性基因控制。     

中国小麦条锈菌鉴别寄主维尔抗条锈性遗传分析

小麦品种维尔是中国小麦条锈菌重要鉴别寄主.将该品种分别与完全感病品种铭贤169和其它抗病品种杂交,获得各组合的F1、BC1和F2代群体及部分F3家系.在温室对各组合亲本及F1、BC1和F2代群体进行了苗期抗性鉴定.结果表明,维尔对CY17和CY23菌系的抗性由1对主效隐性基因控制.等位性分析表明,维尔中抗CY17和CY23菌系的基因与Triticum spelta album中的1对抗性基因等位或紧密连锁,将其命名为YrVirl.而维尔对Su-1的抗性则由1对显性基因控制,将其命名YrVir2.同时采用CY17和CY23菌系对铭贤169/维尔组合的48个F3家系进行了苗期抗性鉴定,根据平均抗性指数和样本方差将这些家系分为3组,卡方测验证明了维尔对上述两菌系的抗性由1对主效基因控制,同时还可能受微效基因的影响.     

小麦条锈菌鉴别寄主尤皮Ⅱ号抗条锈性遗传分析

小麦品种尤皮Ⅱ号是重要的中国小麦条锈菌鉴别寄主.为研究尤皮Ⅱ号的抗条锈性遗传基础,将该品种分别与感病品种铭贤169及其它抗病品种杂交,获得各组合的F1、BC1和F2代群体.在温室对各组合亲本及F1、BC1和F2代群体进行了苗期抗性鉴定.结果表明,尤皮Ⅱ号对CY29菌系的抗性由两对隐性基因独立或重叠遗传控制;对CY23的抗性由两对显性基因互补遗传控制;对CY31的抗性亦由两对显性基因互补遗传控制,而对Su-1的抗性则由一对显性基因控制.抗CY29的两对基因不抗CY23、CY31和Su-1,因此将这两对基因暂定名为YrJu1和YrJu2.抗CY23的两对基因中,其中一对同时抗CY31和Su-1,该基因与Spaldings prolific中的一对基因等位或紧密连锁,将该基因暂定名为YrJu3;另一对则与抗引655中的一对抗性基因等位或紧密连锁,暂定名为YrJu4.YrJu1、YrJu2、YrJu3和YrJu4均与其它供试品种中的已知抗性基因不同.     

豫鲁皖三省重要小麦品种抗条锈基因推导

 根据对26个不同毒性谱的小麦条锈菌菌系的反应,并结合品种系谱分析,研究了河南、山东和安徽3省的50个重要小麦生产品种所具有的抗条锈基因。结果表明,没有1个品种可抵抗所有供试的26个条锈菌菌系,在已知的抗条锈基因中Yr 9所占比例最大,至少存在于17个品种中,Yr 2和Yr 1次之,分别存在于10个和8个品种中,个别品种则具有Yr A、Yr 3或Yr Sel,还有些品种可能具有未知的抗条锈基因或基因组合。由于上述已知基因对目前的条锈菌优势小种基本上均不抵抗,培育和推广具有效抗条锈基因的新品种迫在眉睫。     

豫鲁皖三省重要小麦品种抗条锈基因推导

 根据对26个不同毒性谱的小麦条锈菌菌系的反应,并结合品种系谱分析,研究了河南、山东和安徽3省的50个重要小麦生产品种所具有的抗条锈基因。结果表明,没有1个品种可抵抗所有供试的26个条锈菌菌系,在已知的抗条锈基因中Yr 9所占比例最大,至少存在于17个品种中,Yr 2和Yr 1次之,分别存在于10个和8个品种中,个别品种则具有Yr A、Yr 3或Yr Sel,还有些品种可能具有未知的抗条锈基因或基因组合。由于上述已知基因对目前的条锈菌优势小种基本上均不抵抗,培育和推广具有效抗条锈基因的新品种迫在眉睫。     

小麦品种贵农22 抗条锈基因的遗传分析及分子标记

 贵农22 是由簇毛麦、硬粒小麦以及普通小麦杂交选育而成的普通小麦品种,其对我国目前所有已知条锈菌生理小种均表现高度抗病。为了明确其抗条锈性遗传基础,并对抗条锈基因进行分子作图,本研究选用条锈菌重要小种CYR29、CYR30、CYR32、CYR33 和Su11鄄11,对贵农22 与条锈病感病品种辉县红或铭贤169 杂交F2 代、BC1 F1 代、BC1 F2 代进行抗锈性遗传分析,并对贵农22 控制Su11鄄11 抗病性的1 对隐性基因进行SSR 标记。结果表明,贵农22 至少含有3 对抗条锈病基因。利用272 株贵农22 / 铭贤169 BC1 F2 群体筛选到2 个与贵农22 控制Su11鄄11 抗性的隐性基因连锁的SSR 标记Xwmc44 和Xcfa2147,遗传距离分别为5. 1 和7. 3 cM,并将抗病基因定位于小麦1BL 上,暂命名为YrGn22。基因来源、抗病性分析以及分子检测结果表明,YrGn22 不同于1BL 上的已知小麦抗条锈病基因Yr3、Yr9、Yr21 和Yr29,可能是1 个新基因。     

小麦抗条锈病近等基因系Taichung29*6/Strubes Dickkopf抗病主效基因的单体分析

小麦品种Strubes Dickkopf是小麦条锈菌国际鉴别寄主,通过对以其为基因供体与完全感病品种Taichung29杂交转育而成的近等基因品系Taichung29*6/Strubes Dickkopf的单体分析,检测和定位Taichung29*6/Strubes Dickkopf中所含的抗条锈病主效基因,并明确其抗性特点。结果表明,Taichung29*6/Strubes Dickkopf对CY26小种的抗性由1对显性主效抗条锈基因所控制,定位在4B染色体上,暂定名为YrSD。同时说明Strubes Dickkopf中含有与Yr25不同的新的抗条锈病基因YrSD。     

小麦对小麦孢囊线虫抗病性研究进展

 由小麦孢囊线虫引起的小麦孢囊线虫病发生分布范围广,防治困难,严重危害我国小麦生产。在我国危害小麦的孢囊线虫主要包括禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)和菲利普孢囊线虫(H. filipjevi)。种植抗病小麦品种是防治小麦孢囊线虫病最经济有效的措施,近10年来,我国科学家制定了小麦孢囊线虫抗性评价标准,测试了我国主推小麦品种和部分引进种质资源对小麦孢囊线虫的抗感性,鉴定到太空6号、新麦11、VP1620和Madsen等抗小麦孢囊线虫的优良材料,利用抗源创制了一系列的抗小麦孢囊线虫种质材料,从组织细胞学、基因组和转录组等解析了小麦抗孢囊线虫的机制。本文主要从小麦孢囊线虫致病型分化、抗性评价、抗性基因鉴定、抗性机制解析和抗病基因利用等方面进行综述。     

小麦锈病抗性基因推导研究进展

小麦-锈菌的相互识别是研究小麦锈病的关键。根据寄主-病原物互作关系分析小麦品种抗病基因组成的基因推导方法是目前研究小麦锈病的热点领域,现已有大量关于基因推导的研究报道。本文综述了小麦条锈病、叶锈病、秆锈病抗病基因推导的研究进展,简述了基因推导方法的产生、发展,介绍了基因推导在小麦抗病基因鉴定中的应用情况,并对目前存在的问题和抗病基因推导的展望进行了讨论。     

小麦诱导抗性基因TaWIR1b的克隆及表达分析

全蚀病是小麦上一种重要的土传病害。选育和种植抗病品种是防治小麦全蚀病的根本途径,抗病基因研究是抗病育种的基础性工作。根据基因TaWIR1b(Accession no.M94959.1)的全长序列设计引物扩增‘新农19’的cDNA,获得了完整ORF,编码85个氨基酸残基,比对后发现与TaWIR1b序列同源性达100%。根据获得的TaWIR1b基因全长序列设计定量引物,分析TaWIR1b在全蚀菌胁迫条件下不同互作模式的表达特征。结果表明接种全蚀病菌后抗病小麦品种‘新农19’中TaWIR1b基因被诱导表达,接菌后3d达到峰值143.97,感病品种‘新麦19’中峰值出现在接菌后8d,表达量仅为对照的4.22倍,提示该基因可能参与小麦对全蚀病的抗病过程。     

柑橘绿霉病菌木聚糖酶基因(PdXY2)功能初步研究

柑橘绿霉病菌(Penicillium digitatum)是引起柑橘储藏期腐烂最主要的病原之一,严重影响了柑橘产业发展。本试验克隆了柑橘绿霉病菌的木聚糖酶基因(PdXY2),对其表达进行研究,在柑橘发病过程中,PdXY2的表达显著升高,至48h达到最高,其表达量为对照的4倍。为进一步明确PdXY2基因功能,构建了PdXY2基因缺失突变株(ΔPdXY2),ΔPdXY2突变株的致病性与野生型相比没有明显差异。由此我们推断,在柑橘绿霉病菌侵染柑橘的过程中PdXY2有一定的作用,但是单一缺失木聚糖酶PdXY2基因不能影响其致病性。     

烟粉虱CRISPR/Cas9系统的建立及其在BtTRP基因温度耐受性功能验证中的应用

烟粉虱之所以能在全世界范围内迅速扩散并成为重要害虫,其关键因素之一就是对温度变化的抵抗力很强。随着环境的变化,动物体中的很多细胞表面受体和离子通道感受器都会做出相应的反应,影响动物的行为。其中,昆虫对外界环境温度的感知就与瞬时感受器阳离子通道（transient receptor potential,TRP）有关。本研究探索了一种简单高效的试验方法,即通过CRISPR/cas9系统来诱导烟粉虱的基因突变,探究烟粉虱BtTRP基因在温度感受方面的功能。文中阐述了向烟粉虱MED隐种红眼期伪蛹注射BtTRP靶基因sgRNA和Cas9 mRNA,高效诱导靶标基因发生突变并进行高温和低温胁迫试验,进而检测其击倒和恢复时间。结果表明,注射后的烟粉虱对外界温度变化敏感度显著下降,从而不能进行温度适应性调节,导致对高低温环境的耐受性均有明显下降。     

Genetic and molecular analyses of the incompatibility between Lolium isolates of Pyricularia oryzae and wheat

Pyricularia oryzae isolates from Lolium spp. (annual ryegrass and perennial ryegrass) show evidence of recent events in evolution of this fungus. A wheat blast isolate found in Kentucky in 2011 was assumed to originate from annual ryegrass isolates. Genetic analyses revealed that the incompatibility between a Lolium isolate and common wheat cultivars is controlled by two gene pairs, Rmg6–A1 with a strong effect and R2-A2 with a weak effect, implying that this incompatibility is conditioned by simple gene-for-gene interactions. Disruption of the A1 avirulence gene led the Lolium isolate to gain virulence on common wheat. These results suggest a mechanism for host jumping by the blast fungus.     

Genetic distribution of the avirulence gene AVRPiz-t in Thai rice blast isolates and their pathogenicity to the broad-spectrum resistant rice variety Toride 1

Rice blast disease, caused by the filamentous fungus Pyricularia oryzae, is one of the most destructive diseases in rice worldwide. Breeding of resistant rice cultivars remains a cost-effective and environment-friendly means for controlling blast disease, but the resistance tends to break down over time because of the pathogen's rapid adaptation. In this study, AVRPiz-t gene sequences of 46 rice blast isolates were evaluated using a Southern blot analysis. The AVRPiz-t gene was present in 24 of 46 (52.2%) rice blast isolates. The pathogenicity assay showed that all blast isolates were avirulent against Japanese rice cv. Toride 1, which carries several rice blast resistance genes including Piz-t, Pii, Pi37, and Pi-ta. Screening for the Piz-t gene in Thai rice germplasm revealed that less than 20% of rice varieties harbour the Piz-t gene. Therefore, the Toride 1 rice variety could serve as an effective donor of rice blast resistance to be used in rice breeding programmes in Thailand. This study provides evidence for co-evolution between the rice blast resistance gene Piz-t and the rice blast fungal avirulence gene AVRPiz-t. Understanding this relationship will facilitate the sustainable development of breeding for rice blast resistance in the future.     

MrXrn1基因参与调控罗伯茨绿僵菌的产孢和致病

本研究以罗伯茨绿僵菌为研究对象，针对5'-3'核糖核酸外切酶基因（MrXrn1，MAA_09154，5'-3'exoribonuclease 1），利用农杆菌介导的同源重组方法进行基因敲除。对获得的MrXrn1基因敲除株（ΔMrXrn1）与野生型进行表型分析结果发现，与野生型相比，ΔMrXrn1的营养生长无明显变化，而产孢能力显著下降，其中产孢量降低了75.75%；以大蜡螟为试虫的体壁侵染毒力分析显示ΔMrXrn1的毒力显著减少，也即半致死时间（LT₅₀：9.16 d）显著长于野生型的（5.96 d），但注射接种情况下不同菌株的毒力无差异；进一步的研究表明ΔMrXrn1的附着孢形成率降低了43.58%。这些结果说明MrXrn1基因对绿僵菌的产孢及毒力起着重要的调控作用。本研究为进一步有效提高真菌杀虫剂的生防效果提供了基础。     

黄瓜根结发育早期WRKY基因的分离

为了确定黄瓜根结线虫侵染早期与取食位点形成相关的WRKY基因,以根结线虫侵染早期的黄瓜根为材料,基于黄瓜全基因组WRKY基因预测,进行RT-PCR扩增.在根结线虫侵染早期的黄瓜根组织中共分离到24个WRKY基因,分别定位于黄瓜的7条染色体上.系统进化分析表明,在分离到的WRKY基因中有17个为第二家族,6个为第一家族,1个属于第三家族.初步确定8个WRKY基因为根结线虫诱导表达基因,推测黄瓜根结线虫侵染早期为涉及多个WRKY基因参与的复杂调控体系,为进一步研究黄瓜根结线虫取食位点发育机制奠定了基础.     

番茄细菌性斑点病菌无毒基因研究进展

番茄细菌性斑点病是影响番茄产量和品质的重要病害,Pseudomonas syringaepv.tomato(Pst)为其病原菌,其与番茄的互作系统是研究植物抗感病机理的典型模式系统。Pst存在2种无毒基因:avrPto和avrPtoB,它们编码的蛋白质均能与番茄抗性基因Pto编码的Ser-Thr蛋白激酶互作,符合Flor"基因对基因"学说。AvrPto和AvrPtoB在表达Pto的抗性植物中,与Pto互作,表现无毒功能,引发植物防御反应;而在缺失Pto的感病植物中,它们具有毒性,促进细菌的生长。本文综述了番茄细菌性斑点病菌无毒基因avrPto及avrPtoB的结构特点及其功能,这有助于了解病原物与植物的互作机制,对认识植物的感病性、抗病性以及植物防御反应都具有重要意义。