水稻抗白叶枯病基因及其抗病机理的研究进展

水稻白叶枯病是由Xanthomonasoryzaepv．oryzae致病菌引起的全球性水稻病害。到目前为止,已有26个抗病基因被发现,有10个基因已在染色体上被定位,包括显性基因Xa1、Xa4、Xa21andXa26(t)等和隐性基因Xa5、Xa13等。对大部分抗病基因的抗病机制了解还不是很清楚。利用标记辅助选择(MAS)进行抗病育种是防治白叶枯病的有效途径。在此,综述了已发现的抗水稻白叶枯病基因的种类、分子标记、抗病机制和在抗病育种中的应用。     

用mRNA差异显示法分离水稻抗白叶枯病相关基因

水稻抗病相关基因的克隆和功能研究有助于阐明水稻抗病性的分子机制。根据对水稻白叶枯病(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)抗性基因Xa21和Xa1功能的研究^[1,2],水稻抗白叶枯病基因与白叶枯病菌无毒基因互作后,激活下游一系列防卫反应基因的表达。除抗病基因外,水稻中参与对白叶枯病抗性的调控基因和防卫基因有哪些？它们在结构和表达调控上与其他植物的调控基因和防卫基因有何异同？均不很清楚。ｍRNA差异显示技术(mRNA differential display, DD)是近年发展起来的一种用于研究诱导表达基因的有效方法^[3~6],已成功用于动物细胞及肿瘤发育的特异基因的鉴定和克隆,在分离水稻差异表达基因方面也有不少成功的报道^[7~9],这为我们在水稻白叶枯病上开展类似工作提供了理论依据。     

水稻抗白叶枯病基因Xa21的调控机理研究进展

十年来，已经陆续鉴定的近30个白叶枯病抗性基因中先后有5个被克隆，它们是Xa21、Xa1、Xa26、Xa5和Xa27。Xa21是最早克隆的水稻白叶枯病抗性基因，也是单子叶植物中第一个克隆的抗病基因，具有广谱抗性，相关研究既有重要的理论意义，也具有重要的实用价值。     

普通野生稻抗白叶枯病新基因被正式命名为Xa-23

由中国农业科学院作物所水稻白叶枯病课题组研究鉴定的普通野生稻抗白叶枯病新基因,由国际水稻新基因命名委员会正式命名为Xa23 (RGN18,2001,NO.146)。可望取得具我国自主知识产权的国际专利。所申报的“普通野生稻抗白叶枯病近等基因系CBB23及其培育方法”于2002年9月获我国发明专利(ZL99111577.5 )。该项目获国家知识产权局2000年《中国十五年成就展最佳项目金奖》。课题组综合运用植物病理、生物技术、经典和分子遗传学技术,通过远缘杂交、花培、回交、自交、同步专化抗性鉴定等手段,历时16年,育成了为开展抗谱比较、抗……     

利用回交重组自交群体检测水稻条纹叶枯病抗性位点

利用98个家系组成的Nipponbare/Kasalath//Nipponbare回交重组自交系（backcross inbred lines, BIL）群体（BC1F10），采用苗期强迫饲毒和田间重病区自然接种的方法，以病情指数作为条纹叶枯病的表型值，鉴定了两亲本及98个BILs对条纹叶枯病的抗性。利用QTL Cartographer软件复合区间作图的方法，对水稻条纹叶枯病抗性基因进     

水稻抗病基因聚合育种研究进展

近年来随着越来越多的水稻新基因被发现、定位与克隆以及现代分子生物技术的不断发展,水稻分子育种工作也取得了很大的进展。笔者主要就水稻稻瘟病、白叶枯病、纹枯病和条纹叶枯病的抗性基因聚合育种的研究情况进行综述,并对一些使用转基因手段进行多基因抗病育种进行了总结。     

3个粳稻抗白叶枯病近等基因系的构建

自１９８９－１９９６年,选用分别个有抗水稻白叶枯病主效基因Ｘａ２,Ｘａ７和Ｘａ１４的３个品种为供体亲本,以一个不携有抗病基因的改良型粳稻品种沈农１０３３为轮回亲本,通过６次回交,自交直至ＢＣ６Ｆ４代,经各世代抗性和农艺性状筛选,转育成３个粳型抗白叶枯病近等基因系,命名为ＣＢＢ２,ＣＢＢ７和ＣＢＢ１４。这些ＮＩＬ除所带不同的抗病基因外,其生育期,株高,分蘖力,穗型大小等农艺性状与轮回亲本基本相似。     

水稻品种 IR28对我国白叶枯病菌系抗病基因定位研究

本文研究了水稻品种 IR28对我国白叶枯病(Xanthomonas campestris Pv.oryzae)菌系江陵691和 OS-75的抗性基因与23个标记性状的遗传关系,结果表明:大多数标记性状由隐性或显性单基因支配,如 v-1,g,gh-1,la,tri,bc-1,Bh,fgl,pgl,Pa,cl 和 Bf。而白条斑叶、叶绿素缺少叶和下垂叶是由双隐性累加基因控制的,支配紫果皮、红果皮和紫     

新品种绿珍8072和白香占的抗白叶枯病遗传分析及其基因检测

白叶枯病(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)是水稻最严重的细菌性病害,抗病品种的培育利用是控制该病最经济有效的措施。本研究对新选育的抗白叶枯病品种绿珍8072和白香占抗性基因鉴定及遗传分析,以供生产应用参考。以绿珍8072和感病籼稻品种金刚30杂交,对亲本、F1和F2代接种广东白叶枯病强致病性菌系V型菌GD6027进行表型抗性鉴定,并利用与Xa7紧密连锁的微卫星标记对亲本和F2代个体进行了多态性和连锁分析,确定绿珍8072含有Xa7等位抗性基因并独立遗传;用同样的方法鉴定了白香占的抗性基因及其遗传方式,结果表明,白香占抗白叶枯病基因与xa5基因相关,但其F2代抗感病表现型和基因型分离比,不符合孟德尔隐性单基因遗传抗感(1:3)的分离比定律,存在偏分离现象。     

优质高产抗病杂交水稻新组合国稻3号

Xa21是一个从长药野生稻（O.longistaminata）中发现并首先被克隆的水稻白叶枯病抗性基因。笔者用国际水稻所选育的带Xa21基因的品种IRBB60，与L1（多系1号／明恢63）杂交及回交，并采用分子标记辅助选择，育成了抗白叶枯病、恢复性强、米质优的新恢复系中恢8006，再用它与印度型胞质不育系中8A组配，育成了杂交稻新组合围稻3号；该组合2004年3月通过江西省市定。     

水稻抗白叶枯病基因的研究

中国科学院遗传研究所翟文学博士领导的创新研究组主要研究方向是水稻重要农艺性状基因的克隆和分子育种。主要研究内容.     

福建省畜禽养殖业废弃物污染风险评估

本文通过估算1985年–2005年期间福建省畜禽养殖业粪便排放量变化,并通过耕地负荷、流失量等参数评价了福建省畜禽养殖业废弃物污染风险。评估结果表明：1985年福建省的畜禽粪便产生量为2180万吨,而到了2005年达到了4249万吨,翻了一番。1985年时福建省畜禽粪便耕地负荷、纯氮耕地负荷和纯磷耕地负荷分别为15.2 t?hm-2、96 kg?hm-2和45 kg?hm-2;而到了2005年已分别达到了29.6 t?hm-2、181 kg?hm-2和96 kg?hm-2。同时,福建省畜禽粪便中氮、磷、钾流失量分别从1985年的3.26万t、0.70万t和4.47万t增长到6.05万t、1.85万t和10.53万t。2005年福建省畜禽养殖业的氮排放量分别是同期工业废水和生活污水氮排放量的7.4倍和1.9倍,已成为福建省流域水体富营养化的主要原因,其贡献已大大超过工业废水和生活污水。     

杂交稻对白叶枯病菌主基因抗性的配合力分析

以８种不同胞质类型的不育系及其保持系与９个恢复系配制的７２个不育系杂种及保持系杂种为材料，研究了杂交稻对白叶枯病菌主基因抗性的配合力。结果表明，杂交稻的抗性以主基因抗性为主，但同时也受双亲中与抗性有关的其他加性、显性及上位性基因效应的影响。说明杂交稻的抗性强弱取决于双亲抗性基因互补和累加程度高低。     

籼稻DV85衍生系抗白叶枯病基因的遗传分析

应用粳型广亲和系Ｍ５０３与籼型白叶枯病原始抗源ＤＶ８５杂交，杂种Ｆ２代选择偏粳型的抗性植株进行花培，仅用二年半时间充成的粳稻衍生素系ＺＤ９２１４７和籼稻衍生系ＺＤ９２１５２与感病品种沈农１０３３、成株期抗白叶枯病的ＣＢＢ２、ＣＢＢ４杂交，其杂种后代用致病力较强的白叶枯病菌株９３－１在苗期接种，经遗传分析认为它们均带有一对隐性的Ｘａ－５全生育期白叶枯病抗性基因，从而进一步证实作者提出的籼粳稻间转育白     

云南3种野生稻中抗白叶枯病基因的鉴定

白叶枯病是水稻生产上最重要的细菌性病害之一,培育抗病新品种是防治白叶枯病最经济有效的途径。然而,栽培稻来源的抗病基因数量有限,并且部分抗病基因的抗病谱窄。因此,从野生稻中发掘抗病基因,将有利于培育抗病谱广且抗病能力强的水稻新品种。本研究通过抗性鉴定和PCR分析,检测云南野生稻中的抗白叶枯病基因。结果表明,云南野生稻对2个代表性白叶枯病菌Y8和PXO99具有不同程度的抗性,疣粒野生稻甚至达到免疫的程度。功能标记检测结果显示,3种野生稻中均不含xa5、xa13和Xa21抗病基因,元江普通野生稻含Xa23和Xa3/Xa26基因或其同源基因,景洪普通野生稻中含Xa1、Xa3/Xa26和Xa27基因或同源基因,药用野生稻含Xa3/Xa26基因或同源基因,而疣粒野生稻含有Xa27抗性基因。本研究结果为进一步发掘和克隆云南野生稻中的抗白叶枯病新基因提供了理论参考。     

主要杂交稻亲本和抗白叶枯病基因的抗性评价

测定不同水稻品种对白叶枯病的抗谱,有助于抗病品种的直接利用和通过分子标记辅助选择或基因工程培育抗病品种.本研究利用10个来源于菲律宾的白叶枯菌株对我国目前大面积栽培的16个杂交稻骨干亲本品种、4个明确携有抗白叶枯病基凶的材料和高感白叶枯病材料IR24进行了抗性评价,结果表明:16个杂交稻亲本中对10个菌株全感的品种有7个,抗1个菌株的品种有6个,抗2个菌株的品种2个和抗3个菌株的品种1个.所有16个杂交稻亲本都不能达到蜀恢52721(Xa21)、明恢6323(Xa23)、IRBB3(Xa3)的抗病水平,说明它们不携有这3个广谱抗白叶枯病基因.从抗病的广谱性与强度评价,4个抗病基因的抗病效果强弱依次为Xa23、Xa21、Xa3、Xa4;10个白叶枯菌株的致病力强弱顺序为:P6＞P7＞P2＞P8＞P3＞P1＞P10＞P4＞P5＞P9;筛选出适合抗性基因Xa3、Xa4的鉴别菌株P1,Xa21、Xa23的鉴别菌株P6.