粳稻品种对水稻条纹叶枯病的抗性鉴定及抗病品种镇稻88的遗传分析

采用田间小区鉴定方法研究27份粳稻品种对水稻条纹叶枯病的抗性表现,并在此基础上选择抗性表现强的镇稻88与高感品种武育粳3号构建F2分离群体进行遗传分析。结果表明,粳稻品种对水稻条纹叶枯病的田间抗性表现在不同年份和不同地区间存在一定的差异,但镇稻88、连粳4号、徐稻3号等9个品种在鉴定试验中均表现为抗病和高抗,可作为抗病品种在江苏地区推广应用。镇稻88与武育粳3号的F2群体抗感表型分离比例符合3∶1,表明镇稻88对条纹叶枯病的抗性受一对显性核基因的控制,将其作为抗病亲本使用可大大加快育种进程。研究同时发现在灰飞虱不引发虫害的条件下,有效接种虫量与感病对照发病率相关性达显著水平,当其值在0.8×106～3.6×106/hm2范围内时可作为水稻条纹叶枯病田间抗性鉴定有效的参考指标。     

水稻条纹叶枯病大发生年抗病品种的表现及应用刍议

在水稻条纹叶枯病大发生年,原鉴定的高抗品种常优1号仅表现为中抗,扬粳9538仍表现高抗,而感病品种武育粳3号则表现高感。后期3品种显症茎、蘖产量损失率分别为27.2%、5.5%和90.4%。综合这3个品种抗病、抗虫及其他性状,提出品种推广建议和扬粳9538丰产栽培技术。     

抗水稻条纹病毒安全表达载体的构建及遗传转化

构建了水稻条纹病毒（RSV）外壳蛋白（CP）基因RNAi载体pCMBIA1301+/-R,该载体在理论上可以获得无标记基因的转基因后代植株。在双菌双质粒体系中,比较了不同品种、重组农杆菌浓度配比对遗传转化效率的影响。结果表明：改进的转化体系最适合品种‘爱知旭’的转化,共转化效率达9.07%;推广品种‘武育粳3号’上也转化成功获得了转基因阳性植株（6.59%）。以‘爱知旭’为受体转化时,重组农杆菌E13R和E1301浓度比为3∶1时,共转化率最高（16.33%）,其次分别是2∶1（13.56%）、1∶1(9.09%),以1∶2时最低（5.97%）。通过T-1代自交分离和抗病性筛选,成功获得了无选择标记基因的转基因抗病毒植株16株,为抗RSV转基因水稻的安全释放奠定了基础。     

水稻抗纹枯病苗期快速鉴定技术研究

 以抗感反应不同的5个水稻品种为试验材料,在人工气候箱、控温室中进行水稻苗期抗纹枯病接种试验,并与田间相应的成株期抗性试验进行比较,研究水稻苗期快速鉴定技术。结果表明:85%的相对湿度为纹枯病菌侵染危害水稻苗期植株的适宜湿度;苗期5个水稻品种对纹枯病抗性差异极显著,可将其分为相对感病(Lemont、武育粳3号)和相对抗病(YSBR1、Jasmine85、特青)2大类;接种叶龄对发病程度有显著的影响,5个品种在四叶期接种时的平均病级显著高于五叶期接种的平均病级;苗期水稻品种间抗感差异小于田间鉴定试验结果,但两者间品种抗感趋势基本一致。苗期快速鉴定技术可用于大规模水稻品种(组合)的抗性筛选或初步鉴定。     

灰飞虱对抗性粳稻品种稻株挥发物的行为反应及机制

为明确镇稻2号、扬粳9538、徐稻3号及盐稻8号等4个粳稻品种驱避灰飞虱的原因,采用"H"型嗅觉仪测定灰飞虱对4个抗性品种稻株挥发物的行为反应,并通过GC-MS对挥发物的组分进行了定性和定量分析,测定其中4个组分对灰飞虱的生物活性。结果表明,灰飞虱明显偏好感虫对照武育粳3号稻株的挥发物和避开扬粳9538等抗性品种稻株的挥发物。GC-MS 分析发现,抗虫稻株挥发物的组成与感虫对照武育粳3号之间存在着明显差异。感虫对照稻株的挥发物中有38 种成分;与感虫稻株挥发物相比,徐稻3号、盐稻8号、扬粳9538、镇稻2号抗虫稻株挥发物中增加了未知20组分,且扬粳9538、镇稻2号抗虫稻株挥发物中还增加了橙花叔醇。此外,徐稻3号、扬粳9538、镇稻2号抗虫稻株挥发物中一些组分的相对含量较感虫对照中的有明显改变。生物活性测定表明,Z－法尼烯、橙花叔醇及雪松醇等3个组分对灰飞虱有明显的引诱作用。     

水稻品种对灰飞虱的抗性及其机制

为明确水稻品种对灰飞虱的抗性及其机制,研究了11个水稻品种对灰飞虱的忌避性和抗生性,并进一步分析了营养物质、二氧化硅(SiO2)以及草酸含量与抗虫性的关系。结果表明,武粳15、武运粳7号及武运粳8号等3个粳稻品种感灰飞虱;镇稻2号、徐稻3号、盐稻8号、扬粳9538等4个粳稻品种以及汕优63、协优63、协优136、丰优香占等4个杂交组合中抗或高抗灰飞虱。灰飞虱若虫存活率与水稻植株体内可溶性糖含量、淀粉含量、游离氨基酸总量以及可溶性蛋白质含量均呈极显著的正相关。镇稻2号、徐稻3号、协优136叶鞘中SiO2含量分别为0.1660±0.0027、0.1530±0.0081、0.1401±0.0064g/g,显著地高于感虫对照。扬粳9538、镇稻2号叶片草酸含量分别为56.372±1.086、53.763±1.887μg/mL,显著高于感虫对照。低含量营养物质使供试水稻品种对灰飞虱表现抗性,SiO2含量和草酸含量较高是部分水稻品种(如镇稻2号)抗虫的原因。     

黑龙江省水稻新品种（系）抗稻瘟病性鉴定及利用

1998-2009年采用稻瘟病人工接种和自然感病鉴定2种方法,共鉴定黑龙江省水稻新品种（系）485份（次）,鉴定出抗稻瘟病新品种（系）109份,12年间先后推广了‘空育131’、‘绥粳3号’、‘龙粳12’、‘龙粳14’、‘垦稻12’等49个新品种,推广了3个超级稻品种‘龙粳14’、‘龙粳18’、‘龙粳21’,18个新品种年种植面积超过6.67万hm2,获得了较高的经济效益和社会效益。     

不同水稻品种对条纹叶枯病抗(耐)病性比较

田间对比试验表明,供试7个水稻品种对条纹叶枯病的抗性可初步分为高抗、中抗、中感、高感4个类型。其中常优1号、常农粳3号抗病性较强,丰产性能也好。     

水稻对绿黄隆残留的反应

绿黄隆自90年代初推广以来，以其除草活性高、杀草谱广、用量低、药效好、运输方便等突出优点而风糜我省，成为我省麦田主要除草剂品种及复配剂的主要成分。但其在土壤中的环境化学行为对后茬水稻的影响如何，不同水稻品种对绿黄隆的敏感性如何，尚未有大田、小区试验报道。1995年我们进行了水稻品种的敏感性试验，不同残留水平对水稻生长影响小区试验（添加法），现将试验结果报告如下：一、材料与方法（一）不同水稻品种对绿黄隆的反应试验1．供试品种：武育粳3号、“9－92”、“9380”、“9325”、汕优63。2试验方法：用精选种在28C恒温…     

水稻叶黑肿病的发生与防治研究

水稻叶黑肿病又称叶黑粉病,近年来已成为我地的常发病害。过去对此病报道甚少,我们从１９９１年起,对其消长规律开展调查,并进行防治适期与药效试验,初步结果如下：一、试验方法１．病害发生与消长规律观察大田定点与普查结合,定点观察品种为武育粳３号。从水稻分蘖...     

水稻条纹病毒胁迫下抗、感病水稻品种胼胝质的沉积

为进一步探讨脱落酸(abscisic acid,ABA)在水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)与水稻互作中的作用,采用徒手切片法及苯胺蓝荧光染色技术研究RSV胁迫对抗、感水稻品种叶片中胼胝质沉积的影响.在RSV胁迫下,感病水稻叶片组织中胼胝质的荧光强度与健株无显著差异;而抗病水稻叶片组织中胼胝质的荧光强度却较健株明显增强,其中,大维管束中的维管束鞘内层厚壁细胞、木质部和韧皮部以及维管束鞘延伸的厚壁组织、小维管束、表皮细胞以及叶肉细胞均有较强的胼胝质荧光出现;且抗病水稻中的胼胝质荧光强度强于感病水稻.这说明水稻品种的抗性与胼胝质的沉积有关,ABA参与了RSV与水稻的互作,增强了水稻抗RSV的作用.     

水稻条纹病毒不同地区分离物的致病性研究

 利用36个粳稻品种对来自江苏、云南、河北、山东等地的22个水稻条纹病毒(RSV)分离物进行致病性测定,根据各分离物在36个品种上的平均发病率,将参试分离物划分为HV、SH、MV、SL和LV 5个致病类型,致病力强弱为HV > SH > MV > SL > LV,其中MV和SL型占77%,表明RSV对粳稻的致病力中等偏弱。各致病型在地区间和年度间呈随机分布状态,暗示自然条件下特定地区的RSV为混合致病群。根据致病性测定结果同时将36个粳稻品种划分为免疫、抗、中抗、中感、感和高感6个抗感类型,其中中感和感病类型占70%,无高感和免疫类型,显示粳稻对RSV比较敏感但有一定程度的耐受性。根据试验结果筛选出11个具有鉴别能力的水稻品种,可对RSV分离物进行致病型鉴定。研究发现部分抗病品种对一些分离物表现为中抗~中感类型,接种量加大时可转为感病类型,由此提示各地在应用抗病品种防治水稻条纹叶枯病时应根据当地RSV致病型的差异,针对性地选用抗病品种,当灰飞虱超量发生时需及时做好治虫控病工作,并随时监测当地RSV致病型的变化,警惕品种抗性丧失。     

我国北方稻区水稻条纹病毒分子变异和水稻品种抗病性分析

为了明确我国北方稻区水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)群体的分子变异和水稻品种的抗性情况,测定了2004年和2005年从我国6省9个地区采集的34个RSV分离物的外壳蛋白(coat protein,CP)基因的序列,并对其进行了分析,同时用强致病性江苏分离物(RSV-JS)对河南、安徽、山东、河北等省的25个推广品种进行了抗性研究。结果表明,供试RSV分离物间的核苷酸序列一致性和氨基酸序列的一致性分别在93.9%～100%和96.3%～100.0%之间。根据CP基因核苷酸序列一致性,所有分离物可以分为2组。云南4个分离物为一组,其余为一组。在第2组中各分离物CP基因的核苷酸序列和氨基酸序列的一致性与地域无必然联系。且在2年之内,RSVCP基因变异不大。抗病性鉴定表明同一分离物在不同水稻品种上表现不同症状。表现高抗(HR)的品种占供试品种的24%;60%以上的品种表现为感病,且不同水稻品种上表现不同症状。因此,我国北方稻区RSV的CP基因非常保守,但同一分离物在不同水稻品种上可能表现不同症状,不同水稻品种对RSV抗性有显著差异。这些结果为我国北方稻区水稻条纹叶枯病防治和抗病毒基因工程提供了理论依据。     

沿黄稻区水稻品种对水稻条纹叶枯病抗性评价

2007年和2008年在田间自然发病条件下, 鉴定了河南省沿黄稻区25个主要推广品种、育种高代品系对水稻条纹叶枯病的抗性。结果表明,在两个年份均表现为抗病的有5个粳稻（5/17）、3个籼稻（3/3）和2个旱稻（2/5）品种;但有4个品种（4/25）表现不一致。2007年17个粳稻品种中的11个表现为感病或中感（64.70%）,5个旱稻品种中2个表现感病或中感（40％）。2008年17个品种中有10个表现为感病或中感（58.80%）,5个旱稻品种中3个表现为感病或中感（60％）。 2008年对25个品种的病情变化和田间灰飞虱种群动态的调查结果表明,抗、感品种间的病情变化具有明显的差异,不同水稻品种间灰飞虱的虫口数量也具有显著的差异,但品种对水稻条纹叶枯病的抗性程度和灰飞虱的虫口数量并不完全一致。     

黄瓜根分泌物中的7,8-苯并黄酮及其对枯萎病发生的影响

分别提取黄瓜枯萎病感病品种津研4号和抗病品种中农10号的根分泌物,感病品种根分泌物甲醇提取液能够刺激枯萎病菌的菌丝生长,而抗病品种根分泌物甲醇提取液则抑制病原菌生长。利用LC-MS/MS技术分别对感病品种和抗病品种根分泌物中的差异物质进行分析鉴定。与感病品种津研4号相比,抗病品种中农10号根分泌物中含有7,8-苯并黄酮(7,8-BF),含量为0.02μg/株。50μg/mL的7,8-BF能够显著抑制黄瓜枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发,而100μg/mL的7,8-BF能显著抑制抗感品种侧根形成,但是抗病品种的耐受力高于感病品种。用7,8-BF处理黄瓜种子,枯萎病侵染程度显著降低。当7,8-苯并黄酮浓度为50μg/mL时,感病品种病情指数从71.7降为30.8,达到中抗水平。     

黄瓜感染霜霉病菌叶片中一些酶活性的变化

 黄瓜抗病组合受霜霉病菌侵染的部位周围的叶组织内多酚氧化酶(PPO)活性的增加高于中抗和感病组合,而中抗组合又高于感病组合;抗性和中抗组合的过氧化物酶(PO)活性的增加高于感病组合;抗性组合苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的增加高于中抗和感病组合。抗性组合受侵后产生两条新的PPO同功酶带和两条新的PO同功酶带;中抗组合产生一条新的PPO同功酶带和一条新的PO同功酶带;感病组合只产生一条新的PO同功酶带,没有新的PPO同功酶带出现。     

不同抗性黄瓜品种连作对枯萎病菌群体遗传分化的影响

尖孢镰刀菌黄瓜专化型(Fusarium oxysporum f. sp.cucumerinum,Foc)是引起黄瓜枯萎病的病原真菌,为了明确不同抗性黄瓜品种连作对枯萎病菌遗传分化的影响,本研究采用TEF1-α、H3基因片段对不同抗性黄瓜品种连作及对轮作后分离的枯萎病菌群体进行遗传分化分析。结果表明,感病品种连作及轮作后菌群分化程度较低(0.007ST<0.045);与种植抗病品种一茬后的菌群相比,连作三、五茬后的菌群均发生显著分化(F_ST> 0.050),其中连作三茬后的菌群遗传分化程度最高(F_ST> 0.300)。单倍型分析发现,抗、感病品种连作后部分菌株形成新的单倍型,且分离自抗病品种的病原菌群体分化产生的单倍型数量多于感病品种。主成分分析结果进一步证明,与感病品种连作及轮作相比,抗病品种连作后病原菌菌群呈现出更显著的菌群分化。综上所述,抗病品种连作能够加剧黄瓜枯萎病菌群体的遗传分化。     

Differential induction of pathogenesis-related proteins in tomato byAlternaria solaniand the association of a basic chitinase isozyme with resistance

Accumulation of pathogenesis-related proteins is thought to play a role in pathogen-induced plant defense responses. Although early accumulation of hydrolytic enzymes such as chitinase and β-1,3-glucanase has been associated previously with genetically-inherited and induced systemic resistance, their role in resistance in tomato(Lycopersicon esculentum)to the phytopathogenic fungusAlternaria solaniis not yet understood. Here we describe the accumulation patterns of specific isozymes of pathogenesis-related proteins in the resistant tomato genotypes 71B2, NC EBR-1, NC EBR-2 and the susceptible cultivar Piedmont. Western blot analysis demonstrated that four isozymes of chitinase (26, 27, 30, and 32kDa) were induced in all genotypes upon challenge withA. solani,but only resistant lines had significantly higher constitutive levels of the 30kDa isozyme as well as total chitinase activity. In addition, the 30kDa chitinase isozyme was found to accumulate to significantly higher levels in resistant lines during pathogenesis than the susceptible genotype. Two isozymes of β-1,3-glucanase (33 and 35kDa) were detected in all genotypes, but a slightly higher constitutive level was detectable in all resistant lines when compared to the susceptible. Similar accumulation patterns of these isozymes were observed in all genotypes during the course of pathogenesis. Purified preparations of acidic and basic tomato chitinase and β-1,3-glucanase isozymes were tested for their antifungal activity againstA. solani in vitro.Results presented in this study indicate that only basic isozymes of chitinase and β-1,3-glucanase were inhibitory toA. solaniwhereas, no inhibitory activity was observed with the acidic isozymes. The results of this study suggest that a higher constitutive level of chitinase and β-1,3-glucanase and the induction pattern of a 30kDa chitinase isozyme in early blight resistant breeding lines is related to genetically-inherited resistance of tomato toA. solani.     

几种生化物质与西瓜抗蚜性的相关性

为了初步探讨西瓜抗蚜性的营养与次生代谢物质防御效应,采用分光光度法测定并分析了几种生化物质与西瓜抗蚜性的相关性。结果表明,抗性品种黑皮、绿美人、黑美人和惠兰的游离氨基酸、脯氨酸和可溶性氮含量分别为2.22~2.27、0.23~0.26和1.88~3.03 mg/g,显著低于感性品种金美人、小玲、甜美人和花绿的3.24~3.83、0.67~0.87和5.26~5.82 mg/g;抗性品种的糖/氮比为5.38~7.94,显著高于感性品种;抗、感品种间可溶性糖和维生素C(Vc)含量无显著差异;瓜蚜为害4 d后的抗性品种叶组织中的总酚和单宁酸含量显著增加,感性品种显著降低;丙二醛含量增加幅度显著高于抗性品种。研究表明,西瓜品种抗蚜性与糖/氮比及总酚、单宁酸含量均呈显著正相关,与可溶性氮、游离氨基酸、脯氨酸及丙二醛含量均呈显著负相关,但与可溶性糖和Vc含量无显著相关性。     

Responses of cucumber cultivars to induction of systemic resistance against anthracnose by plant growth promoting fungi

Initial experiment on the reactions of five Japanese cultivars of cucumber toColletotrichum orbiculare infection in the greenhouse revealed that cv Suyo and Gibai were susceptible and moderately susceptible, respectively, while cv Shogoin fushinari and Sagami hanjiro were resistant to infection byC. orbiculare; cv Ochiai fushinari was moderately resistant. The ability of 16 plant growth promoting fungi (some isolates belonged to species ofPhoma and some non-sporulating isolates) isolated from zoysiagrass rhizospheres to induce systemic resistance in the above five cucumber cultivars was tested by growing plants in potting medium infested with barley grain inocula of PGPF in the greenhouse. The second true leaves of 21-day-old plants were challenge inoculated withC. orbiculare and disease assessed. Nine, out of 16 isolates, caused significant reduction of disease caused byC. orbiculare in at least two cultivars.Phoma isolates (GS8-1 and GS8-2) and non-sporulating isolates (GU21-2, GU23-3, and GU24-3) significantly reduced the disease in all the five cultivars. The disease suppression in cucumber was due to the induction of systemic resistance, since the inducer(s) and the pathogen were separated spatially and that the inducer did not colonize aerial portions. The resistance induced by certain isolates in a susceptible cultivar was less than that in a resistant cultivar. Disease suppression caused by isolate GU21-2 was similar to theC. orbiculare induced control in certain cultivars. The average rate of expansion of lesion diameter on leaves due toC. orbiculare was slower due to induction with the selected plant growth promoting fungi compared to the uninduced control plants. Roots of four cultivars were colonized by only three isolates, however, roots of one cultivar (Suyo) was colonized by five isolates suggesting the cultivar-specific root colonization ability.Abbreviations cv cultivar(s) - PGPF plant growth promoting fungal isolates - PGPR plant growth promoting rhizobacteria