植物抗病机制的研究进展

从抗病反应分子机制、抗病相关基因、抗病基因与防卫基因在抗病反应中的作用等方面阐述了植物抗病机制的研究进展情况,最后对未来的研究进行了展望。     

植物抗病基因工程策略及其前景

随着分子生物学操作技术的积累和植物抗病性分子生物学的深入研究，为植物抗病基因工程策略的制定提供了基础和依据。植物抗病基因工程已作为一种崭新的概念和新技术在许多方面进行了探索性研究，并已经取得了很大成就。一、植物抗病基因工程策略近年来，由于对植物抗病反应机制及植物病原菌致病机理的深入研究，为植物抗病基因工程策略的制定提供了基础和依据。植物和病原菌的相互作用经历识别、信号传递和防卫反应３个环节后，最终的互作表现为感病或抗病则取决于植物和病原菌双方的特性。所以植物抗病基因工程可以通过下面不同的技术路线…     

植物抗病基因研究进展

对植物抗病基因的抗病反应的分子生物学机理,抗病基因的克隆方法,成功克隆的基因、抗病基因产物的结构特征及植物抗病基因类似序列研究现状进行了综述,并对植物抗病基因工程的研究取得的成绩、存在的问题及展望进行了简介。     

拟南芥抗病基因克隆的策略及利用

生物技术的快速发展为植物抗病基因的克隆奠定了坚实的基础。克隆抗病基因不但有利于深入研究植物与病原物的分子互作机理,而且为植物重要病害的防治提供了有效措施。迄今为止,在拟南芥中已经克隆了十几个抗病基因。对拟南芥抗病基因的种类和特性、克隆策略以及克隆抗病基因的应用前景进行了综述。详细介绍了定位克隆技术和转座子标签技术的原理及其在拟南芥抗病基因克隆中的应用。     

94个小麦重要抗源品种抗秆锈病基因的推导

利用含已知Ｓｒ５～Ｓｒ３８基因的３９个单抗基因系和１９个不同毒性的小麦秆锈菌系,对９４个小麦抗源品种进行了抗秆锈病基因的推导。结果有４个品种可能含有Ｓｒ３８基因或含有国际上尚未命名的新的抗病基因,有７２个品种可能含有Ｓｒ２２,Ｓｒ２６和Ｓｒ３１中的某些抗病基因或含有国际上尚未命名的新的抗病基因,有３个品种含有Ｓｒ３３基因,有１个品种含有Ｓｒ２１等基因。我国的小麦秆锈病菌对这８０个抗源品种表现无毒力或毒性频率很低,这些抗源品种是我国小麦抗秆锈病育种的有效抗源。     

大豆品种（系）抗疫霉根腐病基因推导

 【目的】推导大豆品种（系）的抗疫霉根腐病基因,为病害防治筛选有效抗病品种（系）。【方法】用下胚轴创伤接种法鉴定124个品种（系）对12个大豆疫霉菌菌株的反应型,通过基因推导方法分析品种（系）的抗病基因。【结果】124个品种（系）对12个菌株共产生51个反应型,13个品种（系）产生的反应型分别与几个含有已知抗病基因品种（系）的反应型相同,33个品种（系）产生的反应型符合一些两个已知抗病基因组合的反应型,这些品种（系）可能含有已知抗病基因或基因组合;52个品种（系）共产生37个既不同于任何含有单个已知抗病基因品种（系）的反应型也不同于两个已知抗病基因组合的反应型,它们可能含有新的抗病基因或基因组合。【结论】鉴定的大豆品种（系）普遍存在对疫霉根腐病的抗性,但抗病品种（系）数量和抗性水平存在地区间差异,同一地区多数抗病品种的遗传背景和抗性水平相似。     

水稻抗白叶枯病的分子基础

水稻的白叶枯病抗性符合基因对基因模式。在水稻中已经确定了19个抗病基因（R基因），其中Xa1和Xa21已被克隆并得到了深入的研究。同时在黄单胞杆菌水稻致病变种（Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo）中已克隆到了4个无毒基因（Avr基因）。本文以水稻的广谱白叶枯病抗病基因Xa21基因为主，综述了水稻R基因的起源、进化、抗性特异性，病原菌Avr基因的进化，R基因和Avr基因之间的互作以及由于这种互作而导致水稻对白叶枯病抗性的分子机制，并对通过基因工程利用R基因和Avr基因增育抗病水稻种质的策略进行了讨论。     

华南大豆种质对大豆疫霉根腐病的抗性分析

【目的】大豆疫霉根腐病是由大豆疫霉菌引起的严重影响大豆生产的世界性病害之一,选用抗病品种是控制该病最经济有效的措施。筛选抗大豆疫霉菌PGD1的优异抗源和多抗疫霉根腐病种质资源,推导大豆种质抗疫霉根腐病基因,为热带、亚热带地区大豆抗病育种提供有效抗源。【方法】采用下胚轴创伤接种法,利用在广东发现并分离的大豆疫霉菌PGD1菌株,接种鉴定主要来自广东、广西、福建、海南、湖南、江西和四川等华南省份631份大豆种质资源的抗病性,筛选抗大豆疫霉菌PGD1种质资源;再用其他6个不同毒力的大豆疫霉菌株接种鉴定抗大豆疫霉菌PGD1的种质,筛选多抗资源,通过基因推导方法分析抗病种质的抗病基因类型。【结果】631份大豆种质中有101份种质抗大豆疫霉菌PGD1,占鉴定种质的16.0%;73份为中间反应类型,占11.6%;457份表现感病,占72.4%。其中83份抗大豆疫霉菌PGD1的种质对其他6个不同毒力菌株Pm14、Pm28、PNJ1、PNJ3、PNJ4、P6497的侵染率分别为28.9%、34.9%、9.6%、66.3%、57.8%和10.8%。4份种质同时抗7个不同毒力的大豆疫霉菌株,分别为ZDD21538、ZDD21604、ZDD14286和明夏豆1号,占鉴定种质的4.8%。毒力频率为0的种质有15份,占鉴定种质的18.1%。83份大豆种质对7个不同毒力的大豆疫霉菌株共产生20种反应型,1种反应型与单个抗病基因的鉴别寄主Williams79反应型一致,可能含有抗病基因Rps1c;45份种质产生的9种反应型符合一些2个或2个以上已知抗病基因组合的反应型,这些种质可能含有已知抗病基因组合;38份种质共产生11种反应型既不同于任何含有单个已知抗病基因品种的反应型也不同于2个或2个以上已知抗病基因组合的反应型,它们可能含有新的抗病基因或基因组合。【结论】华南地区大豆种质中蕴藏着丰富的抗大豆疫霉菌PGD1和多抗大豆疫霉菌抗源,这些抗病种质可作为热带、亚热带地区大豆抗病育种的重要亲本和抗病基因定位的重要研究材料。     

疫霉菌无毒基因研究进展

病原菌的无毒基因与寄主植物的抗病基因之间的互作符合"基因对基因假说",产生的抗性是植物抗病性的重要形式。近几年,多个疫霉菌的无毒基因被快速克隆出来,使我们对疫霉菌的无毒基因有了较深入的认识。本研究介绍了植物的免疫系统与无毒基因和抗病基因之间的互作模式,详细阐述了已克隆的疫霉菌无毒基因的基本结构及其各部分的功能,结合无毒基因的序列多态性阐明了疫霉菌的毒性变异机制,并对疫霉菌无毒基因关键功能位点进行分析。     

RAPD 标记及其在植物真菌病害研究中的应用

论述了RAPD技术的原理和特点及近年来RAPD技术在植的病原真菌的种类鉴定、群体遗传、毒性变异，毒性基因迁移、菌源传播及植物抗病基因定位等植物病理学的诸多方面研究状况，并对RAPD技术在植真菌病研究中原理和技术问题以及应用前景进行了讨论。     

山东省小麦白粉病菌群体毒性鉴定和分析

为明确山东省小麦白粉病菌群体的毒性结构组成,利用31份已知抗白粉病基因的小麦品种(系)对采自山东省德州、烟台、济南、济宁、聊城、临沂6市共62个小麦白粉病菌株毒性结构进行鉴定,并构建山东省小麦白粉病菌系毒性聚类图。结果表明,山东省小麦白粉病菌群体对抗病基因Pm1a、Pm3b、Pm3c、Pm3d、Pm3e、Pm3f、Pm5a、Pm6、Pm7、Pm8、Pm13、Pm17、Pm19、Pm2+Ta、Pm"Era"和Pm"XBD"的毒性频率均高于70%,对抗病基因Pm21、Pm4b+5b及Pm5+6的毒性频率低于30%,仅对Pm21抗病基因无毒性;德州市、烟台市、济宁市、济南市、聊城市和临沂市白粉病菌群体分别对12、15、22、23、25、28个抗病基因的毒性频率高于70%;对小麦白粉病菌株毒性聚类分析发现,62个小麦白粉病菌株毒性相似系数在0.67～1.00之间,说明6地市的小麦白粉病菌群体间毒性存在一定差异,德州市和烟台市的大部分菌株毒性结构相似度高,其余地市菌株毒性结构相似度高。     

植物抗病分子机制研究进展

植物中普遍存在的抗病机制有两种，即过敏反应(HR)和系统获得性抗性(SAR)。抗病基因（R)是决定寄主植物对病原物的专化性识别并激发抗病反应的基因，它与病原物无毒基因互补。     

东南沿海地区大麦白粉菌群体毒性分析

利用19个含有已知抗大麦白粉病基因的鉴别寄主,对采自福建莆田、江苏盐城、浙江海盐和杭州4个地区的213个大麦白粉病菌株,进行毒性基因鉴定和毒性频率分析.结果显示,在被调查的白粉菌群体中,尽管某些毒性基因的频率在不同地区有所不同,但大部分亚群体中毒性基因的频率在不同地区极为接近;在东南沿海4个地区大麦抗白粉病育种中,具有利用价值的抗病基因是:Mla11,Mlmw,Mlkb,Mlmlw,Mlk2,(Mla10 MlDu2)和(MlKl Mla8),无利用价值的抗病基因是:Mla8,Mlnn,Mlh,(Mlra Mla8),(MlRu2 Mla8),(MlBw Mla8),(Mlra MlDr2)和(MlLa Mla8).     

番茄抗番茄花叶病毒和斑点萎凋病毒病基因PCR标记的同时鉴定

 利用同一PCR反应体系,对分别与番茄的抗番茄花叶病毒病的Tm22基因和抗斑点萎凋病毒病的Sw-5基因紧密连锁的SCAR标记进行了同时扩增筛选,扩增的特异性片段与单引物扩增片段完全吻合,其中与Tm22基因紧密连锁的SCAR1标记为共显性标记,抗感试材均产生800bp的特异片段,杂合抗病基因型和感病基因型有HindIII酶切位点,酶切结果为:纯合抗病RR:950bp;杂合抗病Rr:950bp+500bp+300bp+150bp;感病的rr:500bp+300bp+150bp,纯合抗病基因型无HindIII酶切位     

云南省马铃薯致病疫霉毒性基因组成及毒力结构研究

【目的】对致病疫霉群体的毒性变异及其分布进行研究，促进抗病育种和病害的有效控制。【方法】用一套完整的鉴别寄主对2000～2003年云南省29个马铃薯产区的致病疫霉的毒性基因组成及毒力结构进行了系统的测定。【结果】云南省马铃薯致病疫霉含有目前已知的全部毒性基因，能克服所有已知的主效抗性基因。各个毒性基因出现的频率不同，在2.9%～97.8%之间。所有供试的136个马铃薯致病疫霉菌株均是含有多个毒性基因的广谱毒力类型，可分为28种不同的毒力结构，每种类型含有4～11个毒性基因，平均含有7.3个毒性基因。毒力类型1.3.4.7.9.10.11、1.2.3.4.6.7.9.10.11、1.3.4.6.7.9.10.11以及3.4.6.9.10.11是云南省马铃薯致病疫霉的主要组成类型。滇东北、滇西北大春一季作种植区和滇中多季作种植区显示了较高的毒力多样性。含有全部11个毒性基因的超级毒力类型1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11在云南首次被检测到。【结论】云南的马铃薯致病疫霉表现出较高的毒力结构多样性和高度复合性。已知的主效抗性基因大部分在云南丧失了抗性，新的抗源或育种策略需要被发展。     

植物抗病基因类似序列的研究进展及应用策略

植物抗病基因克隆对抗病育种和抗病机制的研究具有重要意义。对已克隆出的基因研究表明,大多数的抗病基因都具有高度保守的结构域(如NBS,LRR,LZ,STK和TIR等)。根据这些保守区域设计核苷酸引物,通过PCR技术已经获得很多的RGA,然后以此为探针筛选DNA或cDNA文库,最终可获得抗病基因的候选克隆,这就是新近发展起来的同源序列克隆技术。文章简述了对抗病基因的结构特征,同源序列克隆技术及其应用策略。     

番茄抗病基因育种的研究进展

【目的】本文旨在研究番茄抗病基因的最新进展,探讨番茄抗病基因的分子育种应用,为番茄抗病育种提供有效策略。【方法】采用文献研究法,选取番茄叶霉病、黄化曲叶病毒病、晚疫病、枯萎病这4种常见病害,通过对国内外有关文献进行梳理和分析,提出了我国番茄抗病基因的品种应用建议。【结果】研究发现,番茄抗病基因的分子育种应用可有效提高番茄的抗病能力,减少化学药剂的使用,保护生态环境;番茄抗病育种是当前番茄种业发展的重要课题,虽然我国已经取得了一定的进展,但仍面临许多挑战。【结论】番茄抗病基因在番茄抗病育种中具有广阔的应用前景,未来应继续关注番茄抗病基因的研究。     

2009-2011年河南省小麦叶锈菌毒性结构分析

采用16个固定鉴别寄主和21个辅助鉴别寄主,在小麦苗期对2009-2011年采自河南省6个地区184个单孢子堆上纯化分离的小麦叶锈菌菌株进行致病性鉴定及毒性基因频率分析。结果显示:2009-2011年河南省主要优势致病类型为THTS、THTT、THKS、PHKT、PHTT、THPS、PHKS、PHSS、THFS、THPN和THSS,出现总频率为52.13%。毒性基因V1、V2c、V3、V16、V26、Vb、V25和V37的平均毒性频率超过95%,说明其对应的小麦抗叶锈病基因在河南省几乎完全丧失了抗性;毒性基因V9、V24、V19、V38和V47的平均毒性频率低于4%,说明其对应的抗病基因为目前河南省小麦叶锈菌有效抗病基因,尤其毒性基因V24的毒性频率为0,表明目前河南省无对其表现出毒力的小麦叶锈菌小种。另外,毒性基因V11、V15、V17、V30、V10、V14a、V23、V29、V18、V21、V32、V33+34、V36和V39等的毒性频率在2009-2011年际间差异较大。     

云引稻瘟病抗性基因型的初步分析及其近等基因系构建

利用水稻品种稻瘟病抗性基因型鉴定菌株RB01～RB22,对云引苗期叶片进行离体接种,结果表明云引除对RB17和RB20感病外,对其他菌株均表现抗病,通过分析RB01～RB22对目前生产上广泛应用的24个稻瘟病抗性基因的抗性鉴定结果表明,这些基因的反应型均与云引不同,即可能含有除上述抗病基因之外的新的稻瘟病抗原。此外,通过连续回交、分子标记辅助选择和人工注射接菌相结合的方法,构建了以普感稻瘟病品种丽江新团黑谷(LTH)为遗传背景,含有抗稻瘟病菌株"四川-43"基因的近等基因系,为该抗病基因的遗传学研究和应用构建了良好的载体。     

黄淮地区大豆种质资源对疫霉根腐病的抗病性评价

【目的】建立一套大豆抗疫霉菌根腐病基因鉴别菌系,并用于分析大豆品种(系)是否含有抗病基因Rps1a、Rps1c和Rps1k。【方法】采用下胚轴接种法测定了125个大豆疫霉菌分离物的毒性组成,筛选了不同毒力公式的6个大豆疫霉菌并建立了该菌系,测定了黄淮地区55个主栽大豆品种(系)对该菌系的抗性并通过基因推导方法进行抗病基因分析。【结果】55个大豆品种(系)共产生18种反应型。抗病基因的推导结果表明,有2个品种可能含有Rps1c,没有鉴定到可能携带有Rps1a或Rps1k的大豆品种(系)。【结论】黄淮地区携带抗病基因Rps1a、Rps1c和Rps1k的大豆品种(系)并不多,且易感疫霉菌,因此需要及时进行抗性育种并积极推广。