宁夏南部山区马铃薯晚疫病菌寄生适合度测定

为了解宁夏南部山区马铃薯主栽品种对马铃薯晚疫病菌的抗病性情况,明确不同菌株的寄生适合度,采用离体叶片接种法,用4个马铃薯品种对采自宁夏南部山区的5个马铃薯晚疫病菌分离株进行了侵染率、病斑面积、产孢能力的测定和寄生适合度的计算。结果表明,‘克新18号’对供试的晚疫病菌分离株具有较高的抗病性,其次为‘中薯3号’和‘克新1号’,‘费乌瑞它’的抗病性最差;来源于固原原州区的分离株(GL2和GL7)寄生适合度较高,来源于泾源县的分离株(JZ)寄生适合度较弱。采自宁夏不同地区的晚疫病菌分离株对同一马铃薯品种的寄生适合度有较大差异,同一晚疫病菌株在不同马铃薯品种上的寄生适合度也有一定的差异,表明宁夏南部山区马铃薯晚疫病菌分离株存在一定的致病性分化。     

马铃薯晚疫病菌抗甲霜灵的SCAR标记

建立马铃薯晚疫病菌抗甲霜灵SCAR(sequenced characterized amplified region,序列特征扩增区域)标记,以马铃薯晚疫病菌对甲霜灵高抗菌株HD01-3和对甲霜灵高感菌株DK98-1为亲本,通过无性单游动孢子分离和有性杂交获得菌株HD01-3无性后代群体、菌株DK98-1无性后代群体以及F1代分离群体,以此为试验材料,利用BSA法(bulked segregant analysis,分离群体分组分析法)构建抗感基因池对后代菌系的甲霜灵抗性进行RAPD(random amplified polymorphic DNA,随机扩增多态性DNA)分析。从178条RAPD随机引物中找到一条特异性引物S2054,其可以扩增出一个与晚疫病菌对甲霜灵抗性相关的遗传标记,将该特异条带回收、克隆、测序,发现此标记大小为457bp,根据测序结果设计特异PCR引物,用于扩增抗感基因池,成功地将特异RAPD标记转化为SCAR标记。初步建立了马铃薯晚疫病菌抗甲霜灵SCAR标记,辅助监测晚疫病菌对甲霜灵的抗性。     

湘资3150 微效抗瘟性基因鉴定

 以湘资3150 和CO39 为亲本建立F10 重组自交系群体为材料, 在桃江病圃应用自然诱发接种法对群体的田间叶瘟抗性表现进行了分析。结果表明, 在LOD 2. 5 的域值上,共检测到14 个有效的微效基因QTL 位点(LOD 值均大于2. 5),分别位于水稻第3、8 和10 染色体上,其表型变异贡献值差异比较大,介于11. 78% ~ 40. 57% 之间;表明可能控制不同抗性表型的QTL 紧密连锁或者同一个QTL 对不同的抗性表型均具有抗性贡献。     

北方五省(区)马铃薯晚疫病菌对甲霜灵和精甲霜灵的敏感性检测

为了明确我国不同地区马铃薯晚疫病菌对甲霜灵和精甲霜灵的抗性状况,2007-2009年从河北、黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古马铃薯主产区采集马铃薯晚疫病菌,采用菌丝生长速率法和叶盘漂浮法测定其对甲霜灵的敏感性,采用叶盘漂浮法测定其对精甲霜灵的敏感性.结果表明:以菌丝生长速率法检测的380株晚疫病菌中和以叶盘漂浮法检测的222株晚疫病菌中对甲霜灵的抗性菌株分别占80％和73.5％;菌丝生长速率法检测结果显示,河北省对甲霜灵的抗性菌株所占频率从2007年的100％降为2008年的66.4％,2009年又回升至74.2％,而吉林和黑龙江两省对甲霜灵的抗性菌株分布频率呈上升趋势.叶盘漂浮法检测的95个菌株中对精甲霜灵的抗性菌株占54.5％,其中河北省40个菌株对精甲霜灵的中间型菌株占优势(62.5％),抗性菌株仅占34.9％,而其他4省55个菌株对精甲霜灵的抗性菌株占优势(69.1％).受检测的北方五省(区)马铃薯晚疫病菌群体中对甲霜灵和精甲霜灵的抗性菌株已占优势,马铃薯晚疫病菌已普遍对甲霜灵及精甲霜灵产生抗性.在对甲霜灵和精甲霜灵普遍产生抗性的地区,应优先选用与甲霜灵、精甲霜灵作用机理不同的药剂防治马铃薯晚疫病.     

黄淮海大豆新品种（系）的抗病性评价

大豆花叶病毒（SMV）、大豆孢囊线虫（SCN）和大豆根腐病（SRR）是危害中国乃至世界大豆生产的3种主要病害。为了评价黄淮海选育的大豆新品种（系）对这3种病害的抗性水平, 采用温网室接种鉴定及田间调查自然发病的方法, 对72份大豆新品种（系）进行了抗病性鉴定。结果表明, ‘中作J8012’、‘蒙01-38’、‘汾豆86’、‘中作X96328’、‘阜08-190’等9个品系对SMV流行株系SC3和SC7表现高抗或抗病, 占参试品种总数的12.5%; ‘周01015-1’、‘远育8号’和‘冀豆17’ 3个品系对SCN 1号生理小种表现中抗; 自然条件下, 抗SRR病情指数在15以下的大豆材料有31份, 占鉴定总数的43.06%; 对SMV和SRR的抗性水平均在中抗及以上的有‘阜08-325’、‘HD0113’、‘太丰6号’等8个品系, 占参试品种数的11. 11%, 而对3种病害的抗性水平均在中抗以上的材料仅有‘冀豆17’1份。本研究的结果可为大豆抗病育种选择亲本和培育多抗性的大豆新品种提供参考。     

黑龙江省和吉林省马铃薯晚疫病菌对氟啶胺和甲霜灵的敏感性变化

2006-2008年在黑龙江省和吉林省共分离获得61株马铃薯晚疫病菌,测定了这些菌株对交配型、氟啶胺和甲霜灵的敏感性。交配型测定结果显示所有菌株都显示A1交配型。甲霜灵测定结果显示10个菌株(16.4%)显示为敏感性,11个菌株(18.0%)显示为中抗,40个菌株(65.6%)显示为抗性。这说明吉林省和黑龙江省发生的晚疫病菌已对甲霜灵产生抗性。氟啶胺敏感性测定结果表明,不同地区、不同年份分离的马铃薯晚疫病菌对氟啶胺的敏感性无显著差异, 其敏感性呈连续的单峰曲线分布, EC50在0.203 3~0.783 7 μg/mL之间, 最不敏感菌株是最敏感菌株的3.85倍, 平均值为(0.4781±0.0163)μg/mL, 未出现敏感性下降的抗药性群体, 因此可作为马铃薯晚疫病菌对氟啶胺的敏感性基线;83.6%的供试菌株对甲霜灵的敏感性下降, 甲霜灵与氟啶胺之间不存在交互抗药性。测定氟啶胺对马铃薯晚疫病的盆栽防治试验结果表明,氟啶胺可湿性粉剂、氟啶胺悬浮剂和烯酰吗啉能很好地控制晚疫病,防治效果分别为85.71%、87.00%、82.19%,而甲霜灵的为23.92%。     

不同小麦品种（系）对全蚀病的抗性鉴定与评价

本研究采用试管苗菌饼接种法对108个小麦品种(系)进行抗全蚀病鉴定和评价,评价指标以病情指数为主,株高、根干重和茎叶干重为辅.结果表明,供试108个小麦品种(系)中达到中抗水平的只有‘新农19’一个品种,占供试品种(系)的0.9％;感病品种有‘郑麦3596’、‘曌氏2010-06’和‘郑麦9023-9'等82个,占供试品种(系)的75.9％;高感品种有‘豫农211’、‘众麦2号’和‘豫麦49’等25个,占供试品种(系)的23.2％.在3个辅助评价指标中,株高、根干重、茎叶干重都与抗性程度成显著正相关,其中以茎叶干重为最佳辅助指标.     

黔东南州马铃薯晚疫病流行因素研究

根据黔东南州近年来16个县市马铃薯晚疫病资料进行统计分析,总结探索黔东南州马铃薯晚疫病流行因素主要有气候条件适宜、品种抗性差等,为马铃薯晚疫病的预测预报及防治提供参考。     

小麦抗源对条锈病的抗性遗传研究初报

1983—1985年在北京进行了洛夫林10号等15个国内小麦主要抗源成株期对条锈病的抗性遗传研究。供试抗源分别与感病品种铭贤169杂交,用条中25号小种的单孢子菌系在田间对各组合的亲本、F_1、F_2和F_3代进行接种鉴定。试验结果表明,洛夫林10号、洛夫林13号、洛夫林18号、阿芙乐尔、山前麦、NS2625和抗引655等7个抗源的抗性系由1对显性和1对隐性基因所控制;高加索和F16-71两个抗源的抗性由两对显性基因控制;保加利亚10号的抗性由两对隐性基因控制;HWY1775的抗性由1对完全显性基因控制。初步看出,F33-70、9D-27-2、48111和无芒4号等4个抗源各携带两对抗性基因。供试抗源所携带基因的异同需进一步研究。     

磷酸二氢钾影响马铃薯对晚疫病抗性的初步研究

本研究以马铃薯品种‘丽薯6号’为试材,对叶面喷施不同浓度磷酸二氢钾4 d后的植株接种晚疫病菌,测定晚疫病发生的严重度,并测定磷酸二氢钾和晚疫病菌处理后14 d内马铃薯植株的PAL、SOD、POD、PPO、Chi、GLU活性及SP含量。结果表明,在一定浓度范围内,磷酸二氢钾可减轻马铃薯晚疫病的发生,随着施用浓度的增加,晚疫病发病逐渐减轻。其中磷酸二氢钾质量浓度为0.6%时,晚疫病发病最轻,接种晚疫病菌后8 d防效达35.64%,12 d时仍超过30%,但浓度超过0.6%,晚疫病发生加重。同时,喷施磷酸二氢钾可不同程度地提升健康和接种晚疫病菌的马铃薯植株体内6种防御酶活性及可溶性蛋白含量。因此,磷酸二氢钾在一定时间段内可诱导马铃薯对晚疫病的抗性,减轻晚疫病的发生。     

同宗配合的马铃薯晚疫病菌曾在中国被发现

 在1964年分离的84株菌中,有一株从甘肃岷县隆安洋芋马铃薯病薯上分离到的晚疫病菌,不经交配即能在纯培养上长出具有典型的围生雄器和藏卵器的卵孢子。经单孢子囊或单游动孢子分离都证明这一特性能保持下来,说明该菌是同宗配合交配型。致病性试验也证明是标准的晚疫病菌。由此可见,马铃薯晚疫病菌除异宗配合外还存在同宗配合形成卵孢子的这一条途径,虽不普遍但不应忽视。     

利用酵母双杂交筛选与致病疫霉菌效应蛋白PITG_07586互作的寄主蛋白

 致病疫霉是引起马铃薯晚疫病的病原菌,其分泌的效应蛋白是侵染寄主的重要毒力因子。本研究在致病疫霉转录组中筛选到一个侵染早期表达的效应蛋白基因PITG_07586(GenBank:XM_002904522.1)。该基因全长447 bp,其编码蛋白包含1个信号肽,1个核定位信号序列(RRRRKRRKKKK)。在本氏烟草中,瞬时表达该基因显著促进病原菌侵染。亚细胞定位表明GFP-PITG_07586定位在细胞核中。利用酵母双杂交技术并以PITG_07586为诱饵筛选马铃薯cDNA文库,最终获得3个靶标蛋白。经序列比对分析,这3个靶标蛋白分别是马铃薯POM30蛋白、电压依赖阴离子通道蛋白VDAC以及SRC2类蛋白。研究结果为致病疫霉菌效应蛋白PITG_07586及其靶标蛋白如何调控植物免疫提供重要依据。     

RxLR效应因子Avr3a、Avr4和IPI-O在中国致病疫霉菌株中的组成

 由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的马铃薯和番茄的晚疫病是一种世界范围内的重要病害。在致病疫霉与寄主的互作过程中,效应因子对于病原物能否成功入侵与定殖起到了关键作用。本研究检测了来自中国马铃薯主产区的37株致病疫霉菌中编码Avr3a, Avr4和IPI-O三种效应因子的基因组成,研究发现来自国内的所有供试菌株中只有1株分离自马铃薯的和2株分离自番茄的致病疫霉含有无毒基因Avr3a(编码Avr3a^KI),其余菌株均含有avr3a(编码Avr3a^EM);所有菌株中都仅含有编码截断蛋白的avr4;从37株国内菌株中共检测到了25种ipiO变异型,其中20种为新变异型,聚类分析的结果表明这些变异型仍属于已报道的三类ipiO,而且大部分ipiO变异型为无毒型,可以被抗性基因Rpi-blb1识别。该研究结果表明avr3a和avr4普遍存在于中国致病疫霉菌株中,推测大部分菌株可以克服R3a和R4抗性基因;而ipiO的无毒变异型仍然普遍存在于国内致病疫霉群体中,可以被马铃薯含有的抗性基因Rpi-blb1识别。     

甜玉米茎秆强度相关性状的数量性状基因座定位

为选育抗倒伏玉米品种,挖掘甜玉米茎秆强度相关性状的数量性状基因座（quantitative trait locus,QTL）,应用复合区间作图法以甜玉米组合T49×T56的F₂为作图群体,通过测定F_2：3家系的茎秆穿刺强度、茎秆抗压强度和茎秆弯折性能3个性状进行相关性状的QTL定位。结果表明,遗传连锁图谱包含153个SSR标记位点,覆盖玉米基因组1 199.1 cM,平均图距7.83 cM。3个性状共检测到10个QTL,其中与茎秆穿刺强度相关的2个QTL位于第3、7染色体上,解释11.81%和22.15%的表型变异,与茎秆抗压强度相关的4个QTL位于第1、3、7染色体上,单个QTL可解释3.68%~33.26%的表型变异,与茎秆弯折性能相关的4个QTL位于第3、6、8染色体上,单个QTL可解释3.55%~18.58%的表型变异。第7染色体检测到1个同时控制茎秆穿刺强度和茎秆抗压强度2个性状的QTL,位于umc1015~umc1987标记区间,分别可解释11.81%和33.26%的表型变异,第3染色体检测到1个同时控制茎秆穿刺强度、茎秆抗压强度、茎秆弯折性能3个性状的QTL,位于umc1400~dupssr23标记区间,分别可解释22.15%、13.27%和18.58%的表型变异。3个茎秆强度性状共同检测到的主效QTL,可在育种实践中用于分子标记辅助选择和抗倒伏玉米品种的选育。     

小麦抗条锈病一致性数量性状位点(MQTL)图谱构建

 小麦条锈病是造成小麦减产和品质劣化的最重要病害,定位小麦染色体上一致性条锈病抗性基因/位点/区段是小麦条锈病抗性分子育种的重要基础。本研究对至今分子标记和遗传定位的342个条锈病抗性基因/位点/区段进行数据搜集整理,借助Maccaferr和Andrzej的参考图谱,基于元分析技术进行Meta-QTL(MQTL)检测,共获得194个小麦抗条锈病MQTL,包括74个与严重度(Disease severity, DS)相关,46个与反应型(Infection type, IT)相关、19个与病程曲线下面积相关(Area under disease progress curve, AUDPC)、28个与DS和IT共相关、6个与DS和AUDPC共相关、15个与IT和AUDPC共相关、6个与其他条锈病抗性性状相关。这些抗条锈病一致性QTL定位于小麦21条染色体上,呈非均匀分布,且部分MQTL集中成簇。通过与已发表的正式命名抗条锈病基因比较分析,发现大多数正式命名基因定位于MQTL簇区段,说明这些MQTL簇区段很可能是控制小麦条锈病抗性热点区域。控制小麦抗条锈病一致性QTL遗传图谱的构建为小麦条锈病抗性基因精细定位及抗病育种提供了遗传信息参考依据。     

小麦抗条锈病一致性数量性状位点(MQTL)图谱构建

 小麦条锈病是造成小麦减产和品质劣化的最重要病害,定位小麦染色体上一致性条锈病抗性基因/位点/区段是小麦条锈病抗性分子育种的重要基础。本研究对至今分子标记和遗传定位的342个条锈病抗性基因/位点/区段进行数据搜集整理,借助Maccaferr和Andrzej的参考图谱,基于元分析技术进行Meta-QTL(MQTL)检测,共获得194个小麦抗条锈病MQTL,包括74个与严重度(Disease severity, DS)相关,46个与反应型(Infection type, IT)相关、19个与病程曲线下面积相关(Area under disease progress curve, AUDPC)、28个与DS和IT共相关、6个与DS和AUDPC共相关、15个与IT和AUDPC共相关、6个与其他条锈病抗性性状相关。这些抗条锈病一致性QTL定位于小麦21条染色体上,呈非均匀分布,且部分MQTL集中成簇。通过与已发表的正式命名抗条锈病基因比较分析,发现大多数正式命名基因定位于MQTL簇区段,说明这些MQTL簇区段很可能是控制小麦条锈病抗性热点区域。控制小麦抗条锈病一致性QTL遗传图谱的构建为小麦条锈病抗性基因精细定位及抗病育种提供了遗传信息参考依据。     

大白菜抗芜菁花叶病毒的QTL分析

 以大白菜高抗TuMV-C₃株系的高代自交系A52-2和感病自交系GCⅣ杂交的F₂代255个单株作为构建遗传图谱的作图群体,通过EST-PCR-RFLP和AFLP分子标记的遗传分析,构建了包含12个连锁群,由124个遗传标记组成的大白菜分子遗传图谱。其中包括6个EST-PCR-RFLP多态性位点和118个AFLP多态性位点,该图谱覆盖长度为683.9 cM,平均图距5.52 cM。利用Windows QTL CartographerV 2.0软件和复合区间作图法进行分析,共检测到4个抗TuMV-C₃株系的QTLs位点。     

Main effects, epistasis, and environmental interactions of quantitative trait Loci for fusarium head blight resistance in a recombinant inbred population

ABSTRACT Chinese Spring Sumai 3 chromosome 7A disomic substitution line (CS-SM3-7ADS) is highly resistant to Fusarium head blight (FHB), and an F(7) population of recombinant inbred lines derived from the cross CS-SM3-7ADS x Annong 8455 was evaluated for resistance to FHB to investigate main effects, epistasis, and environmental interactions of quantitative trait loci (QTLs) for FHB resistance. A molecular linkage map consists of 501 simple sequence repeat and amplified fragment length polymorphism markers. A total of 10 QTLs were identified with significant main effects on the FHB resistance using MapQTL and QTLMapper software. Among them, CS-SM3-7ADS carries FHB-resistance alleles at five QTLs on chromosomes 2D, 3B, 4D, and 6A. One QTL on 3BS had the largest effect and explained 30.2% of the phenotypic variance. Susceptible QTLs were detected on chromosomes 1A, 1D, 4A, and 4B. A QTL for enhanced FHB resistance was not detected on chromosome 7A of CS-SM3-7ADS; therefore, the increased FHB resistance in CS-SM3-7ADS was not due to any major FHB-resistance QTL on 7A of Sumai 3, but more likely was due to removal of susceptible alleles of QTLs on 7A of Chinese Spring. QTLMapper detected nine pairs of additive-additive interactions at 17 loci that explained 26% phenotypic variance. QTL-environment interactions explained 49% of phenotypic variation, indicating that the environments significantly affected the expression of the QTLs, especially these epistasis QTLs. Adding FHB-enhancing QTLs or removal of susceptible QTLs both may significantly enhance the degree of wheat resistance to FHB in a wheat cultivar.     

Quantitative trait loci associated with isolate specific and isolate nonspecific partial resistance to Phoma macdonaldii in sunflower

Black stem, caused by Phoma macdonaldii , is one of the most important diseases of sunflower in the world. Quantitative trait loci (QTLs) implicated in partial resistance to two single pycnidiospore isolates of P. macdonaldii (MP8 and MP10) were investigated using 99 recombinant inbred lines (RILs) from the cross between sunflower parental lines PAC2 and RHA266. The experimental design was a randomized complete block with three replications. High genetic variability and transgressive segregation were observed among RILs for partial resistance to P. macdonaldii isolates. QTL-mapping was performed using a recently developed high-density SSR/AFLP sunflower linkage map. A total of 10 QTLs were detected for black stem resistance. The phenotypic variance explained by each QTL (R²) was moderate, ranging from 6 to 20%. Four QTLs were common between two isolates on linkage group 5 and 15 whereas the others were specific for each isolate. Regarding isolate-specific and isolate-nonspecific QTLs detected for partial resistance, it is evident that both genetic effects control partial resistance to the disease isolates. This confirms the need to consider different isolates in the black stem resistance breeding programmes. The four SSR markers HA3700, SSU25, ORS1097 and ORS523_1 encompassing the QTLs for partial resistance to black stem isolates could be good candidates for marker assisted selection.     

马铃薯晚疫病菌对烯酰吗啉的敏感性基线及其室内抗药突变体的研究

 2003-2004年在内蒙古和黑龙江省共分离获得100株马铃薯晚疫病菌,并测定了这些菌株对烯酰吗啉和甲霜灵的敏感性。结果表明,不同地区、不同年份的马铃薯晚疫病菌对烯酰吗啉的敏感性无显著差异,其敏感性呈连续的单峰曲线分布,EC₅₀在0.0631-0.2206μg/mL之间,最不敏感菌株是最敏感菌株的3.1倍,平均为(0.1153±0.0308)μg/mL,未出现敏感性下降的抗药性亚群体,因此可作为马铃薯晚疫病菌对烯酰吗啉的敏感性基线;64%的供试菌株对甲霜灵的敏感性下降,甲霜灵与烯酰吗啉之间不存在交互抗药性。采用紫外线诱变菌丝的方法仅从3个菌株中的1个菌株获得了3%突变频率的抗烯酰吗啉突变体,抗性倍数为1.5-1.9,没有获得高抗药水平的突变体。这些突变体与氟吗啉之间具有正交互抗药性,而与霜脲氰或嘧菌酯之间无交互抗药性;与野生亲本菌株相比,抗药突变体的生长速率和产孢子囊能力显著下降,不利于抗药群体的发展。但由于马铃薯晚疫病菌被杀菌剂抗性行动委员会认为是高抗药性风险病原菌,建议生产上应将烯酰吗啉与其它无交互抗性的药剂交替使用或混合使用,以避免或延缓抗药性的产生。