麦瘟病研究进展与展望

由Magnaporthe oryzae引起的麦瘟病是一种毁灭性小麦真菌病害,过去仅在南美流行,可造成10%~100%减产。2016年该病害首次在亚洲出现,给世界小麦生产带来重大潜在威胁。本文对麦瘟病病原生物学与病害流行学、小麦抗性材料筛选、麦瘟病的抗病性机制和综合治理等进行评述,并介绍了该领域国际合作研究的成功经验,以期为国内开展类似工作提供借鉴。尽管我国尚无麦瘟病报道,但南方部分地区为潜在适生区,异常气候可能会导致其在大范围流行,因此需高度警惕。建议与国际麦瘟病协作网合作,尽快开展麦瘟病相关研究,建立对此病害的监测预警和防治关键技术储备体系,以保障我国小麦生产安全。     

水稻分子育种亲本材料在东北地区的稻瘟病抗性评价

对212份分子育种亲本在稻瘟病重发区自然鉴定圃进行田间抗性鉴定,发现分别有117个和39个品种对叶瘟和穗颈瘟表现抗性,19个品种对叶瘟和穗颈瘟均表现中抗以上抗性,叶瘟与穗颈瘟发病严重度存在显著相关性.进一步利用辽宁和黑龙江的混合菌株在水稻苗期,对田间苗期和成株期均表现抗病的19个品种进行人工接种鉴定,分别筛选出对辽宁东...     

OsGA200x2不同长度RNAi片段对水稻株高等农艺性状的遗传效应

利用OsGA20ox2基因序列构建不同长度的RNAi片段并导入水稻,获得不同高度的矮化植株.将这些矮化植株与野生型植株回交获得B1F2群体,卡方检测表明B1F2群体矮秆植株数和高秆植株数符合3∶1比例,表现为矮秆显性的遗传规律.对矮化植株的F5和B1F2群体株高、各茎节间长度和一些主要农艺性状方差分析显示,OsGA20ox2基因的RNAi能显著缩短株高和各节间长度(P＜0.05),RNAi干扰片段越长,使植株株高和节间长度缩短程度越大,可使株高降低24～42 cm,矮化22％～39％.在同一长度的RNAi干扰片段下,倒一节节间长度平均缩短与倒二节节间长度平均缩短非常相近,倒三节和倒四节节间长度平均缩短非常相近,总的缩短程度是倒四节＞倒三节＞倒二节＞倒一节.这种近基部节间长度缩短幅度和比例较大的特点,利于提高水稻的抗倒伏能力,同时上部节间缩短幅度和比例较小,有效地保持合理株高,不使生物产量明显降低,有利于水稻的稳产和高产.OsGA20ox2基因的RNAi不影响千粒重、结实率、穗长等主要农艺性状或影响很小.     

转胱硫醚-γ-合酶基因高蛋氨酸大豆对土壤细菌群落结构的影响

采用16S rDNA V3区PCR-DGGE技术,对转胱硫醚-γ-合酶基因高蛋氨酸大豆根际土壤细菌群落结构进行研究。结果表明:与非转基因大豆相比,转胱硫醚-γ-合酶基因高蛋氨酸大豆对土壤中部分酸杆菌门(Acidobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)的细菌有一定的抑制作用,对部分变形杆菌门(Proteobacteria)和蓝菌门(Cyanobacteria)的细菌有一定的促进作用,从而改变了土壤细菌群落结构;时间变化是影响土壤细菌群落结构的主要因素,细菌群落多样性指数分析显示,转胱硫醚-γ-合酶基因高蛋氨酸大豆对细菌群落多样性有一定的降低作用,但这一作用随大豆生长时间的延长而逐渐减弱,到成熟期已完全消失。     

甘肃玉米茎腐病病菌禾谷镰孢复合种遗传多样性

为阐明甘肃省玉米茎腐病优势致病菌禾谷镰孢复合种地理群体的遗传多样性,2015年和2017年从甘肃省4个生态区采集茎腐病样本,经组织分离及鉴定,选取代表性禾谷镰孢复合种菌株114株,采用SSR和VNTR引物结合POPGENE version1.32及NTSYSpc 2.11,进行群体间遗传多样性及亲缘关系的聚类分析.结果...     

基于光谱参数估算滴灌小麦干物质氮肥偏生产力和农学效率

为了解应用遥感技术估测滴灌小麦氮肥利用效率的可行性,以新春17号、新春6号和新春22号为材料,通过大田试验,分析了不同施氮处理下小麦干物质氮肥偏生产力(RDN)和干物质氮肥农学效率(DMA En)与光谱参数的相关关系,并建立小麦RDN和DMAEn的光谱参数估算模型.结果表明,在分蘖、抽穗和开花期RDN与绿度植被指数和比值植被指数呈极显著正相关,在拔节和抽穗期DMAEn与土壤调整比值植被指数和归一化差值植被指数呈显著正相关.光谱参数估算模型的均方根误差为7.64～33.31,说明利用光谱参数可以有效地估算小麦氮肥利用效率.     

施硒对水稻外观品质及籽粒硒、镉和砷含量的影响

喷施叶面硒肥是提高水稻籽粒硒含量的有效措施。通过对杂交水稻隆两优华占在孕穗期施用不同浓度的硒叶面肥,研究了施硒对水稻外观品质及籽粒硒、镉和砷含量的影响。结果表明:①施硒能显著提高水稻的整精米率,降低垩白度,当施用量为23 g/hm~2复合硒叶面肥+20 g/hm~2亚硒酸钠时,整精米率达到最高值65.67%,垩白度达到最低值0.65%;②增施硒肥能增加水稻精米和糙米的硒含量,当施用量为23 g/hm~2硒叶面肥+30 g/hm~2亚硒酸钠时,水稻精米和糙米硒含量分别达到最大值为0.784 3 mg/kg和0.816 7 mg/kg,糙米积累硒的能力高于精米;③增施硒肥对水稻精米和糙米中镉和砷含量均没有显著影响,表明籽粒对硒与镉和砷的吸收没有协同作用。同一处理下糙米镉含量均高于精米镉含量,但差异不显著,糙米对重金属砷的累积效果均显著高于精米。     

大豆巢式关联作图(NAM)群体构建及花色和种皮色遗传分析

巢式关联作图(Nested Association Mapping, NAM)群体在作物学遗传与育种研究中具有广泛的应用。本研究在前期大豆种质资源评价基础上,利用35份不同地区来源的代表性种质与中豆41 (公共母本)杂交,构建了一套大豆NAM群体。PCA和聚类分析发现,不同亲本组合的RIL群体基本聚在一起,显示出清晰的遗传结构。利用该NAM群体亲本间花色和种皮色具有显著差异的RIL群体进行全基因组关联分析,定位到1个主要位点qFC13-1与花色显著关联,该位点与W1位点重合;定位到12个位点与种皮色显著相关,其中9个位点为3种以上方法共定位,3个位点为2种方法共定位,包括4个已知位点和8个新位点。研究结果表明,构建的NAM群体适于进行大豆相关性状遗传分析,为大豆复杂性状的遗传解析和育种实践提供了良好的基础材料。     

江淮稻区不同生态型粳稻品种的籼粳分化度和遗传多样性

 摘要： 利用25对籼粳特异性SSR标记分析81份江淮稻区不同生态型粳稻品种籼粳分化程度,品种TDj值变异幅度为0773~0962,以中熟中粳类型品种最高,晚粳类型品种最低。49对多态性SSR引物共检测到131个等位基因,每个位点为2~5个,平均为267个; 多态性信息量（PIC）为0068~0657,平均为0362,第11染色体平均位点等位基因数和平均PIC值最高。在三个生态型粳稻品种群体中,中熟中粳品种检测出的等位基因数最多,而迟熟中粳品种的平均位点PIC值和Nei基因多样性指数（He）均高于中熟中粳和晚粳品种,表明在DNA水平上迟熟中粳品种的遗传多样性高于中熟中粳和晚粳品种。中熟中粳与迟熟中粳群体之间的遗传相似性最高,遗传距离最近,而中熟中粳与晚粳群体之间的遗传相似性最低,遗传距离最远。UPGMA聚类结果表明,同一育种单位育成品种的品种间遗传距离较小,亲缘关系较近。     

特用玉米分子育种研究进展与展望

特用玉米是一类对于营养品质、质地、风味等有特殊要求的玉米类型,品质性状是特用玉米育种的重要目标。目前许多特用玉米重要的品质性状基因已被定位与克隆,利用分子育种方法加速特用玉米品质改良已经成为可能。特用玉米主要包括甜玉米、糯玉米、高淀粉玉米、高蛋白玉米、高油玉米和爆裂玉米等类型。研究证实控制前三类玉米品质性状的基因均与玉米胚乳淀粉合成途径的酶相关,由于基因序列发生插入、缺失、重组及单核苷酸变异等不同类型的突变引起淀粉合成途径的酶失去或降低活性,导致胚乳中糖与淀粉的组分与含量改变,从而形成不同类型的特用玉米品质性状。特用玉米品质性状重要基因包括甜质基因sh2、bt1、bt2、su1、ae1,淀粉合成调控基因se1与wx1,高蛋白基因o2等。基因序列遗传变异分析发现,sh2、bt2、su1、ae1、wx1、o2等基因存在多种自然突变类型,且不同的突变类型间可能存在较大的基因序列结构差异。针对这些重要基因的功能标记已被开发与利用,转基因与基因编辑技术的高效特性也得到了验证。爆裂玉米Ga1-S基因具有单向杂交不亲和特性,能够有效阻止外源花粉污染。培育带有Ga1-S基因的甜玉米、糯玉米、高淀粉玉米...