稻瘟病菌CAAX蛋白酶MoRce1的功能研究

 蛋白质的翻译后异戊烯化修饰(CAAX修饰)能够介导真核生物中许多重要蛋白质的亚细胞定位以及蛋白与蛋白间的相互作用。稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引致的稻瘟病是水稻最重要病害之一,造成全球水稻严重减产。为深入了解稻瘟病菌致病机理,更好地防控稻瘟病,我们研究了异戊烯修饰是否影响稻瘟病菌的生长发育和致病性。首先从稻瘟病菌基因组数据库中鉴定到一个稻瘟病菌的异戊烯蛋白酶MoRce1,同源比对发现MoRce1保守结构域在各物种之间变化较大,猜测在不同物种中该蛋白可能出现了功能分化。经同源重组方法敲除MoRCE1基因,发现MoRCE1缺失突变体在胁迫培养条件下细胞壁完整性明显缺陷,但是对营养生长、产孢、萌发以及致病性没有明显影响,说明MoRce1蛋白可能通过参与稻瘟病菌细胞壁合成相关蛋白的异戊烯化修饰进而影响该菌细胞壁的完整性,其具体机制还有待深入研究。     

市场主流药剂对水稻稻瘟病的防治效果探讨

梅河口市是东北地区重要的的粮食生产基地,水稻是梅河口市主要粮食作物之一,种植面积超过3万hm2。多年来,水稻稻瘟病一直是本地区水稻产量及米质的最主要制约因素之一,是梅河口市水稻生产的主要病害,对水稻稻瘟病的防治一直是摆在梅河口市农技推广人员面前的一个课题。针对当前市场上主流药剂对水稻稻瘟病的防治效果进行筛选,寻找对水稻稻瘟病防治效果最好的药剂,用以减少稻瘟病对水稻产量及米质的影响,确保农业丰产、增收。     

生长素调控因子OsGRF4协同调控水稻粒形和稻瘟病抗性

【目的】水稻粒形为多基因控制的复杂数量性状,同时影响稻谷产量和稻米外观及碾磨品质,挖掘粒形相关基因并解析其遗传机制,对于水稻高产和优质品种选育具有重要意义。【方法】以前期利用大粒籼稻品种特大籼(TDX)为供体亲本、小粒粳稻品种日本晴(Nipponbare,NPB)为轮回亲本获得的一个大粒近等基因系,在水稻第2染色体上初定位粒形调控基因GS2.2(grain size 2.2)的基础上,对GS2.2基因进行了精细定位和候选功能基因的克隆鉴定。【结果】利用BC₄F₂群体中2887份极小粒单株及该群体中70份基因型杂合的大粒单株自交获得的BC₄F₃群体,将GS2.2基因精细定位在2M-7-1与2M-9之间的160.6 kb的区间内。该区间编码18个基因开放阅读框(ORF1-18)。测序发现ORF18基因在大粒近等基因系与小粒日本晴等位基因间存在5个SNP差异,ORF18编码生长素调控因子蛋白OsGRF4。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对大粒近等基因系中ORF18进行敲除,发现ORF18敲除株系粒长变短,证实ORF18是GS2.2的功能基因。进一步对ORF18大粒近等基因系和基因编辑敲除株系进行稻瘟菌室内离体和病圃接种鉴定,发现ORF18大粒近等基因系稻瘟病抗性增强,而基因编辑敲除株系稻瘟病抗性减弱,表明ORF18正调控水稻稻瘟病抗性。【结论】本研究发现的生长素调控因子OsGRF4协同调控水稻粒形和稻瘟病抗性,为协调水稻高产和抗性育种提供了重要的基因资源。     

麦秸秆全量还田与氮肥用量对机插优质粳稻氮、钾养分吸收以及稻瘟病发病率的影响

在稻麦两熟轮作地区,采用裂区设计的试验方法,研究了小麦秸秆还田和氮肥不同用量对水稻产量、氮素、钾素利用以及稻瘟病发病率的影响。结果表明,随氮肥施用量的增加,单位面积成穗数、每穗总粒数、实粒数与结实率呈现先增加后降低的趋势；秸秆还田条件下单位面积成穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率以及千粒重均较不还田处理高；同时促进稻谷和水稻秸秆对氮素和钾素的吸收。小麦秸秆还田能有效提高氮肥利用率0.63-7.45%；能有效抑制病穗率3.33-10.67%,降低水稻稻瘟病病情指数2.80-28.13%；小麦秸秆还田条件下水稻生长最佳施氮量为20 kg/667m_²。     

南繁区稻瘟病菌遗传多样性和群体遗传结构的AFLP分析

【目的】为了明确南繁区稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)的遗传分化情况,【方法】采用AFLP分子标记技术对南繁核心区(三亚、乐东和保亭)和非核心区(琼中、屯昌和定安)共60个稻瘟病菌菌株的遗传多样性和群体遗传结构进行了比较分析。【结果】聚类分析表明,几乎所有菌株都聚在同一个谱系里,并且该谱系没有明显的亚群;群体遗传结构分析表明,核心区群体的多态性位点百分率、Shannon信息指数和基因流分别为87.89%、0.2738和4.2897,高于非核心区群体的81.37%、0.2703和3.5892;然而,核心区群体的Nei基因多样性指数和基因分化系数分别为0.1657和0.1044,低于非核心区群体的0.1662和0.1223。【结论】这些结果表明核心区和非核心区菌株都存在丰富的遗传多样性,不同群体间均存在较多的基因交流,但遗传变异均主要来自群体内;相比之下,核心区菌株的遗传多样性和遗传分化程度较高。     

7.5％茶·黄素可溶液剂对水稻稻瘟病的田间药效试验

生物农药7. 5%茶·黄素可溶性液剂是镇江市润宇生物科技开发有限公司新研制的植物源杀菌剂。为了探索该产品对水稻稻瘟病田间防治效果,为产品登记打下基础,特进行了该产品的田间小区、大区药效试验。试验结果表明,生物农药7. 5%茶黄素可溶性液剂对水稻稻瘟病的防治效果较好,每公顷用量1 500～2 500mL平均防效达70%～80%,可在水稻稻瘟病的防治中推广应用。     

高产抗稻瘟病杂交晚稻新组合C两优817

C两优817系浙江省金华市农科院选育的杂交晚籼稻新组合,其母本为C815S、父本为金恢817。该组合具有抗稻瘟病、高产稳产、制种易获高产等特点,于2016年通过浙江省农作物品种审定委员会审定。介绍了该组合的选育过程、特征特性、栽培及制种技术要点。     

抗病籼型水稻光温敏核不育系N632S的选育与应用

N632S系安徽省农业科学院水稻研究所以广占63S为轮回亲本,与抗白叶枯病和稻瘟病株系6G241杂交、回交和自交,将抗白叶枯病基因Xa23和抗稻瘟病基因Pi9(t)导入广占63S后育成的籼型水稻光温敏不育系。该不育系株型松紧适中,剑叶内卷,叶色深,不育起点温度低,开花习性较好,异交结实率较高,抗白叶枯病和稻瘟病,2011年8月通过安徽省农作物品种审定委员会鉴定。以N632S与科恢752选系配组育成的高产抗病两系杂交籼稻新组合两优6375于2017年通过安徽省品种审定。