植物抗病性研究现状与前景展望

植物抗病性是当前植物病理学中研究的热点和难点之一 ,也是植物 -病原物互作及植物免疫学研究的一个重要方面。植物抗病基因的克隆与鉴定促进了植物抗病性分子机制的研究。本文就近几年来对植物抗病性的鉴定方法、植物结构抗性、生理生化抗性及分子抗性三种水平的抗病机制与抗病基因工程等方面的研究进展作一简要概述。     

转基因技术在大豆抗病虫害育种上的应用

20世纪80年代崛起的植物基因工程技术为大豆抗病虫害育种开辟了新的途径,受到了育种工作者和植病工作者的广泛关注。本文就大豆抗病虫害基因工程方面的研究现状及进展作一介绍。     

植物分子抗病机制研究进展

<正>自19世纪40年代末基因对基因假说的诞生就标志着分子生物学手段在植物抗病性研究中奠定了基础。植物抗病基因反映了植物对特体病原体的识别以及植物能否启动防卫反应的能力,抗病基因编码的产物决定了植物是否能识别特异性的病原菌,同时也在对植物防卫反应基因表达有着直接或间接的影响。植物中存在着抗侵染、抗扩展、预成抗性、诱导抗性、结构抗性、生化抗性、过敏性坏死反应和系统获得性抗性等。在1992年第一个抗病     

基于生物工程的转基因玉米胚芽抗病技术分析

玉米是我国重要的粮食作物。目前玉米胚芽的虫害问题严重地影响着玉米的产量。为此就基于生物工程的转基因玉米胚芽抗病技术进行分析,通过玉米抗病基因定位与克隆、玉米胚芽抗性基因稳定表达的方法,完成转基因玉米胚芽的抗病技术,为提高玉米的总产量提供了理论支持。     

基因沉默与植物抗病毒的可能机制

本文根据目前RNA介导的植物病毒抗性(RMVR)、转录后基因沉默(PTGS)的研究成果,从RMVR与PTGS的关系和机制、植物采用基因沉默产生抗性、病毒抑制基因沉默致病及共同进化等几个方面进行介绍了基因沉默可能是植物抵抗病毒的一种机制,深入研究基因沉默不仅在抗病机制上有重要的理论意义,而且对彻底解决植物病毒问题有较大的潜在实用价值。     

植物病害中的信号传导

植物由抗病基因介导的防卫过程存在一系列生理生化和分子生物学反应,这些反应从病原菌侵染点开始的超敏反应(HypersensitiveResponse,HR),并延伸到远处组织的系统抗性或获得性抗性(SystemicAcquiredResistance,SAR),受制于一种信号传导网络的调控。这个信号系统有抗病蛋白和病原菌非病毒性蛋白,在一种配体—受体的互作模式下激发,并由信号分子H2O2、NO和系统信号分子水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和乙烯(ET),通过关键调控基因传递和放大,最终诱导一系列防卫反应基因的表达和代谢的变化而产生抗性。植物防卫信号的产生类似于动物免疫系统因子的介导,并可由非寄主病原菌或诱导子诱发。这些信号途径所产生的广谱抗性为植物抗病基因工程的应用奠定了基础。     

mRNA差异显示法分离水稻抗稻瘟病相关cDNA克隆

植物抗病机理非常复杂,最早Flor在对亚麻和亚麻锈病菌(Melampsora lini)互作的遗传规律研究中,提出了基因对基因假说来解释抗病机制[1],即抗病植物遭受病原菌侵袭后之所以产生抗性是由于激活了植物体内的抗病基因,进而通过信号传导链启动植物体内的防御机制.但目前,人们对这一过程的了解还非常少,对于抗稻瘟病分子机理的了解则更少.稻瘟病是水稻常见病,研究抗稻瘟病的分子机制有重要意义,而最关键的一步是筛选到与抗稻瘟病相关的基因.     

植物成株抗性的机理研究

植物成株抗性是指植物在苗期不表达而到成株期才表达的抗病性,现已在多种植物对多种病害的抗性中发现这种现象,但目前关于植物不同形式成株抗性的机理研究报道较少。文章从植物成株抗性中的防卫反应、防卫基因和抗病基因等几方面阐述其作用机理,并对其今后的发展作了展望。     

植物非寄主抗性机制研究进展

非寄主抗性是植物对多数病原菌的抗病形式,具有广谱性和持久性。早前多认为非寄主抗性是植物体识别病原菌激发子,释放抗病信号,经一系列级联放大反应,进而产生非寄主抗性,目前研究还发现了一些参与病原菌防御的非寄主抗性基因和转录因子。从非寄主抗性的组分和类型对植物非寄主抗性机制进行阐述。     

植物抗病基因工程研究进展

随着植物抗病基因的分离,植物抗病机制的分子生物学和植物抗病基因工程取得了重大研究进展。该文就植物抗病基因工程的原理、目的基因、转化方法等进行综述,并对植物抗病基因工程的应用前景做了展望。     

转基因抗虫油菜对菜青虫抗性的研究

 通过室内喂虫实验和大田抗虫实验对转基因抗虫油菜的菜青虫抗性进行了研究。实验结果表明:转Bt杀虫蛋白基因抗虫油菜新品系对菜青虫幼虫具有较强的抗性,在室内喂虫实验中虫子的死亡率高达94.40%,而对照仅为15.00%;在大田中虫子死亡率达46.59%,而对照仅为21.25%。     

杂交水稻抗性育种策略探讨

文章介绍了水稻稻瘟病、白叶枯病、稻飞虱和螟虫等主要病虫害的抗性遗传和育种进展,探讨了当前广西杂交水稻病虫害抗性育种策略。抗稻瘟病育种强调新抗源的发掘、抗性基因的聚合及长期的病区自然诱发筛选;抗白叶枯病育种强调Xa23基因的利用;抗稻飞虱育种要利用bph14、bph15和bph18等新鉴定的抗性基因,后代选择以分子标记和抗性鉴定相结合;抗螟虫育种以转基因材料为供体,开展转基因抗虫水稻的杂交转育。     

转基因技术在小麦遗传改良中的应用

概述了自第一株转基因小麦问世以上转基因小麦研究取得的巨大进展,简要介绍了基因枪法、农杆菌介导法和花粉管通道法等基因转化方法,对转基因技术在获得抗除草剂、抗病虫、抗逆、改良品质和雄性不育转基因小麦植株等方面的应用情况进行了回顾,指出了转基因小麦研究中存在的主要问题,展望了转基因小麦前景。     

转两类抗虫基因棉花优良纯合品系的选育

 用含合成的Cry1Ac杀虫蛋白嵌合基因 (Bt2 9K)及慈菇蛋白酶抑制剂B(API B)基因表达框的双抗虫基因植物表达载体 ,通过根癌农杆菌介导转化棉花生产品种冀合 32 1,获得了一批抗卡那霉素的转化再生植株。在对转化再生植株进行PCR、卡那霉素抗性和抗虫性测定的基础上 ,经 6代筛选培育出棉铃虫抗性 90 %以上且农艺性状优良的 9个转双抗虫基因棉纯合品系。各纯合株系子代植株的抗虫性及部分序列检测结果进一步表明上述Cry1Ac嵌合蛋白基因是能稳定遗传的。这些品系具有很好的农艺性状 ,其结铃性和纤维比强度明显高于转化受体冀合 32 1,这些纯合系可直接用于生产或作为双抗虫棉种质利用。     

美国的水稻纹枯病抗病遗传育种研究

从抗源的筛选和改造，抗病品种的选育，抗性机理的研究，抗性的遗传分析和分子生物学研究等多个方面，反映了美国近２０多年来抗水稻纹枯病遗传育种研究的进展，分析了取得进展的原因。其中关于主效抗纹枯病基因的发现，主效基因控制部分抗性的遗传假说，以及一些新的育种思路，对我国开展有关研究具有重要参考价值     

杂交水稻抗性育种策略探讨

文章介绍了水稻稻瘟病、白叶枯病、稻飞虱和螟虫等主要病虫害的抗性遗传和育种进展,探讨了当前广西杂交水稻病虫害抗性育种策略。抗稻瘟病育种强调新抗源的发掘、抗性基因的聚合及长期的病区自然诱发筛选;抗白叶枯病育种强调Xa23基因的利用;抗稻飞虱育种要利用bph14、bph15和bph18等新鉴定的抗性基因,后代选择以分子标记和抗性鉴定相结合;抗螟虫育种以转基因材料为供体,开展转基因抗虫水稻的杂交转育。     

宁春4号与河东乌麦杂交F2代抗病性及分子标记鉴定

为给宁夏小麦抗病育种提供优异资源,以宁春4号、河东乌麦及其杂交F₂代331个单株为材料,进行了群体抗病性与分子标记鉴定。结果表明:宁春4号中感白粉病、条锈病和叶锈病,河东乌麦中抗至高抗白粉病、中抗条锈病和叶锈病。在F₂代分别鉴定出68、54、52个单株抗白粉病、条锈病、叶锈病,比例依次为20.54%、16.32%、15.71%,其中,50个单株同时抗白粉病和条锈病,44个抗白粉病和叶锈病,32个抗条锈病和叶锈病,29个抗白粉病、条锈病和叶锈病。在F₂代群体中检测到239个单株携带Pm16基因,22.59%携带该基因的单株表现田间抗白粉病;202个携带Yr2基因,16.83%携带该基因的单株抗条锈病;246个携带Lr24,17.07%携带该基因的单株抗条锈病;148个单株同时携带基因Pm16和Yr2,185个单株同时携带基因Pm16和Lr24,155个单株同时携带基因Yr2和Lr24,119个单株同时携带基因Pm16、Yr2和Lr24。新开发的6个SSR标记共检测到10个抗病性数量性状基因座(QTL),涉及2A、5A、3B、5D等4条染色体,加性效应为-0.15~0.08,对表型贡献率为2%~4%,连锁系数(LOD值)最大为10.40,其中,5A、3B和5D染色体存在抗病的QTL富集区。     

用转基因技术进行玉米抗螟育种的研究进展

提高玉米自身的抗螟性以减轻虫害损失是一项经济、有效的方法。目前在基因水平上有两种方法可以达到快速提高玉米抗螟性的目的:一种是将外源抗性基因通过各种物理手段转入玉米植株中,形成外源转基因玉米,如转Bt基因抗虫玉米,这种方法已成功应用于现实生产中。另一种方法是利用分子标记技术定位玉米本身的抗性基因并借助与之紧密连锁的分子标记对目标性状的基因型进行选择,即分子标记辅助选择技术,这种技术已开始用于玉米抗虫育种中,而在抗玉米螟育种中还处于抗性基因的初级定位阶段。就此两种方法开展的玉米抗玉米螟育种研究的现状及其存在问题进行综述。     

番茄多茸毛性状的遗传研究及其利用价值

以含有多茸毛基因和黄化基因(TM-2nv)的亲本与无多茸毛性状的亲本配制的六世代遗传群体为材料,研究番茄多茸毛性状的遗传规律和抗逆性、抗虫性及病毒病发生情况。结果表明,番茄植株的多茸毛性状属于质量性状,且受1个显性基因控制,并存在显性纯合致死反应。多茸毛番茄对蚜虫、烟粉虱和美洲斑潜蝇具有较好的驱避作用,对TMV、CMV和TYLCV表现为高抗、抗和中抗,避虫防病效果好,而且具有较好的耐涝性和耐高温能力。     

聚合抗褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）及抗稻瘟病基因Pi9水稻株系筛选

【目的】筛选聚合抗褐飞虱和抗稻瘟病基因水稻材料,为培育新型抗褐飞虱兼抗稻瘟病的水稻新种质提供参考。【方法】利用常规育种、分子标记辅助育种和抗病虫鉴定相结合的手段,将抗稻褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）以及广谱高抗稻瘟病基因Pi9聚合到优良保持系博ⅢB的遗传背景中。【结果】bph20（t）的分子标记RM540和BYL7、bph21（t）的分子标记RM5348和RM222未在稻褐飞虱抗、感亲本间扩增出特异条带,无明显的多态性,不能用于该育种群体抗褐飞虱基因bph20（t）和bph21（t）的检测。Pi9的显性分子标记pB8以及共显性分子标记PB9-1在稻瘟病抗、感亲本之间可扩增获得特异条带,具有多态性,可用于Pi9基因的检测。经抗虫鉴定并利用标记PB9-1对BC6F2群体的22株材料进行PCR扩增,含有Pi9基因杂合体的有10株,纯合体有6株,不含Pi9基因的有7株。用源自广西南宁田间感褐飞虱和稻瘟病菌株进行多次抗病虫鉴定,筛选获得一批抗褐飞虱材料,其中抗性与抗虫亲本BPH54相当的材料有6份,在这6份材料中含有Pi9基因且抗稻瘟病的材料有5份,对稻褐飞虱的抗性与供体亲本BPH54水平相当。【结论】通过常规育种、分子检测和抗虫鉴定相结合的办法,筛选获得5份聚合褐飞虱抗性基因（bph20和bph21）和抗稻瘟病基因Pi9的抗或高抗水稻中间材料,为选育新的双抗保持系和不育系提供种质材料。