野生稻抗病虫基因的挖掘和利用

本文综合国内外文献,简要介绍了野生稻抗病虫基因发掘、定位、克隆及育种应用研究的进展,讨论了野生稻优异抗病虫基因在水稻育种中的应用前景。     

不同Xa21转基因杂交稻组合的大田试验与分析

在北京、四川和江苏等地对Xa21转基因杂交稻进行了大田释放实验. 分别对转基因纯合的3个恢复系明恢63-Xa21、盐恢559-Xa21和C418-Xa21与各种不育系配组的23个杂交组合进行了抗性和农艺性状分析. 在不同的杂合遗传背景下转基因Xa21稳定遗传和高效表达, 所有杂交组合均具有对白叶枯病的广谱抗性. 转基因恢复系配制的杂交组合与     

转Xa23基因水稻的白叶枯病抗性及其遗传分析

在分离克隆抗白叶枯病基因Xa23研究中获得大量转基因水稻材料。为了系统研究转Xa23基因水稻的抗病稳定性和遗传模式, 本文通过逐株进行抗白叶枯病接种鉴定、PCR和Southern blot分子检测, 对一批转Xa23基因水稻植株进行了T₀代到T₂代的跟踪分析。结果表明, Xa23基因的整合和表达, 使感病受体品种牡丹江8号获得抗病性。由于Xa23基因插入受体基因组的位点不同, 同是单拷贝插入的转基因T₀代抗病植株, 其抗病程度有明显差异。T₀代植株的抗病程度, 可以准确、稳定地遗传到T₁代和T₂代。单拷贝转基因植株分离群体的抗感植株分离比接近3∶1, 表明转Xa23基因遵循孟德尔单基因遗传模式。已获得2个纯合的单拷贝转基因抗病株系, 它们的抗病程度稍有差别, 将用于外源基因插入位置效应分析和杂交稻抗病育种。     

利用水稻悬浮细胞系检测白叶枯菌致病菌株的研究

水稻与白叶枯菌互作是研究植物-病原细菌互作的模式系统之一.为了在实验室从白叶枯菌P6突变体库中检测出能够克服Xa23基因抗性的致病菌株,本试验建立了携带Xa23基因水稻品种中野1号的悬浮细胞系,系统研究了悬浮细胞系与白叶枯菌P16及其突变体致病菌株的互作,结果发现中野1号悬浮细胞系与致病菌株互作中存在强烈的过敏性反应(HR),互作细胞系经溴酚蓝染色后,其抽提液的颜色和OD595值可以作为鉴别致病菌株与非致病菌株的指标,从而成功建立了利用水稻悬浮细胞系检测P6致病突变体的实验系统.     

水稻抗白叶枯病近等基因系CBB30的培育及Xa30(t)的初步定位

 【目的】将普通野生稻资源Y238所携有的抗白叶枯病新基因Xa30(t)导入栽培稻JG30，培育近等基因系，进行分子标记定位，以便应用于育种实践。【方法】以感病籼稻品种JG30为轮回亲本，Y238为供体进行杂交、回交、自交培育近等基因系；以JG30/Y238的一个BC6F2代群体为定位群体，利用分离集团分析法（BSA），借助SSR、EST、STS等分子标记对Xa30(t)进行分子标记定位。【结果】成功培育了携有Xa30(t)基因的水稻抗白叶枯病近等基因系CBB30。从343个分子标记中筛选出4个能揭示抗感多态性的标记RM1341、V88、C189及03STS，用该4个标记对BC6F2代群体303个单株进行分子检测和连锁分析，结果表明上述4个标记均位于水稻第11染色体长臂，与Xa30(t)的遗传距离分别为11.4 cM、11.4 cM、4.4 cM及2.0 cM，且它们位于Xa30(t)基因的同一侧。【结论】通过构建近等基因系及分子标记检测找到4个与Xa30(t)基因连锁的标记RM1341、V88、C189及03STS，将Xa30(t)基因定位于水稻第11染色体长臂上。     

水稻抗白叶枯病新基因Xa32（t）的鉴定和初步定位

通过多菌系接种鉴定及抗谱分析，并与目前国际上已知抗白叶枯病基因比较，证明在水稻抗源C4064中含有一个新的抗白叶枯病基因，暂命名为Xa32(t)。应用分离集团分析法(BSA)，借助SSR和EST等分子标记，对该基因进行了分子标记定位。通过对F₂分离群体及F₃家系单株进行遗传连锁性检测，发现6个位于水稻第11染色体长臂末端的分子标记RM27256、RM27274、RM2064、ZCK24、RM6293和RM5926与Xa32(t)基因连锁。它们与Xa32(t)基因间的遗传距离分别为2.1、1.0、1.0、0.5、1.5和2.6 cM。其中标记RM6293和RM5926位于染色体近端粒一侧，其他4个标记RM27256、RM27274、RM2064和ZCK24位于基因的另一侧。将Xa32(t)定位在水稻第11染色体长臂末端2.0 cM范围内。     

水稻抗白叶枯病基因Xa23群体的MAS育种研究

将野生稻中发现的抗白叶枯病基因Xa23转入3个优良恢复系中,为培育新的抗白叶枯病品种奠定基础.采用分子标记辅助育种(MAS)和人工剪叶接种方法快速选育抗白叶枯病新品系.选取前期所得的材料进行P6菌接种鉴定,利用Xa23基因连锁的EST标记C189对接种所得的272份接种鉴定表现有抗性的材料进行标记检测,共得到含有Xa23基因的材料254份,研究发现所得到的材料已经基本稳定,可选取最优品系参加新品种的区试.     

普通野生稻的抗水稻白叶枯病(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)新基因Xa-23(t)的鉴定和分子标记定位

经抗谱评价、抗性类型比较、遣传分析鉴定出一个来自普通野生稻的抗白叶枯病新基因 Xa-2 3( t) (暂名 )。结果表明它是迄今已知基因中抗谱最广 ,抗性导入效应很强的一个完全显性的全生育期抗性基因。用携有新基因 Xa- 2 3( t) 的一对近等基因系 ( JG30 6* / / Xa- 2 3( t) )构建 F2 群体中选出 160个单株用 SSR(微卫星 )标记进行基因定位 ,初步将该基因定位于水稻第 11染色体 SSR标记 OSR0 6和RM2 2 4附近 ,图距分别为 5.3c M和 2 7.7c M。     

我国长江以南地区水稻白叶枯病原菌遗传多样性分析

 用IS-PCR和rep-PCR法结合传统病理学分析了128个主要采自我国华中、华南和西南地区的水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）的群体遗传多样性。用4个专化引物J3、ERIC、REP和BOX对114个菌系基因组DNA进行PCR扩增反应，4个引物分别呈现20、12、6和5种谱型，遗传多样性值分别为0.82、0.49、0.35和0.30。以彼此间带位相似率达70%为界，用UPGMA聚类分析法，可将114个病原菌分为6簇（J3）和5簇（ERIC）。引物J3的簇1中包括0~Ⅴ、Ⅶ 7个病原型，ERIC引物的簇1中包括0~Ⅶ 和新型9个病原型。将128个病原菌在我国5个鉴别品种上测定以进行病原型分群，参试菌系多数属于Ⅳ型、Ⅱ型和0型，并出现了一群系列反应型不同于所有病原型的新类型。     

基于海绵城市理念的雨水湿地设计及应用

建设"海绵城市"是解决中国城市水问题的一种有效途径。雨水湿地是海绵城市构建体系中一项重要的技术措施,可以有效的削减地表径流量,控制面源污染,在保护生物多样性,维护城市生态系统平衡方面具有难以替代的生态价值。根据多年理论及实践经验,结合国内外雨水湿地设计及效能的相关研究,从雨水湿地的概念内涵、功能发挥、设计方法等方面,综合阐述当前雨水湿地最新的研究进展,可为我国海绵城市的建设实施提供技术支持。