高粱抗丝黑穗病基因SRAP体系优化

为建立高粱抗丝黑穗病基因最佳的SRAP-PCR反应体系,进一步筛选与抗病基因相关的SRAP标记。本研究采用单因素与正交设计相结合的方法,对影响高粱SRAP-PCR体系的5个因素Taq酶、Mg2+、模板DNA、d NTPs和引物进行优化,以期筛选出最优的高粱抗丝黑穗病基因SRAP-PCR反应体系。研究表明:在优化得到的20μL的高粱SRAP-PCR体系中,模板DNA的用量为20.0 ng,Taq DNA聚合酶的用量为0.14 U,Mg2+的浓度为3.0 mmol/L,d NTPs浓度为0.3 mmol/L,引物的浓度为0.5μmol/L。各因素对反应体系影响大小依次为:引物浓度DNA用量Taq DNA聚合酶浓度Mg2+浓度=d NTPs浓度。本研究将为高粱抗性基因的定位与功能研究提供基础数据与技术支持。     

外引高粱对丝黑穗病的抗性

采用人工接菌的方法,共鉴定了731份高粱外引资源材料对丝黑穗病的抗性。从中筛选出免疫材辩340份,免疫、农艺性状好的材料20份,免疫、千粒重高的大粒材料20份,高抗丝黑穗病、矮秆的材料20份。试验表明,对丝黑穗病免疫、农艺性状好的材料主要来自印度,这些材料可以直接用于育种工作。     

高粱品种丝黑穗病抗性鉴定简报

70年代初,我国应用以3197A为抗源的高粱杂交种后,高粱产区的丝黑穗病情得到缓解,但几年后发病率又有回升,且发展很快。到80年代初,由于新抗源ATX622的引进及其杂交种在生产上的推广应用,再次控制了丝黑穗病的发生。因此,利用抗源选育抗病品种,是防治丝黑穗病最经济有效的措施。为了从我国丰富的高粱品种资源中筛选     

糯高粱杂交组合丝黑穗病抗性鉴定与评价

2014-2018年,采用人工接菌法,对151份糯高粱杂交组合进行丝黑穗病抗性鉴定。结果表明:参鉴糯高杂交组合抗丝黑穗病能力较强,以抗病品种偏多,其中0级免疫(IM)的糯高粱组合有115份,占供试糯高粱组合总数的76.2%;1级高抗(HR)组合8份占供试糯高粱组合总数的5.3%;3级抗(R)病组合4份,占供试糯高粱组合总数的2.0%;5级中抗(MR)的组合有10个,占总数的6.6%;7级感病(S)的组合有12个,占总数的7.9%;9级高度感病(HS)组合有2个,分别是13218A/83625R和13218A/TY 3560R。不育系1317A、13218A、13221A、1326A、1429A、18A和恢复系20982R、23560R、217R、23560R、83625R、L 2R、TY 3560R、213R等亲本材料所配制组合感病率较高,在西南丝黑穗病病区应慎用。不育系09A、1318A、1335A、1358A、13Y05A、13y 20A、3268A、407A、3307A、45A、1342A、15Y26A、1431A、54A和恢复系381R、279R等所配糯高粱杂交组合抗丝黑穗病能力强,应加强利用。最新登记(审定)6个糯高粱新品种均抗高粱丝黑穗病。本结果可为糯高粱丝黑穗病抗性品种选育提供借鉴和参考,为新品种的合理布局提供理论依据。     

种衣剂防治高粱丝黑穗病研究

近年来高梁丝黑穗病发生日益严重。据调查,全省300万亩高梁均有不同程度的发病,一般发病率为8～15％,最高达7r0％,每年因丝黑穗病减产0.6亿公斤。1988年开始,由忻州市种子公司与江苏铜山农药厂协作,在种衣剂中加入农药禾穗胺,其防治效果相当于或好于禾穗胺拌种。但经试验发现,用这种种衣剂处理的种子发芽率降低     

防治制种高粱丝黑穗病的有效途径

田间测定了60克/升戊唑醇悬浮种衣剂对高粱丝黑穗病的防治效果,结果表明,用该制剂50～150 g拌种100 kg,防治效果达91.5%～96.5%,增产50.0%～54.4%。     

高粱响应丝黑穗病侵染的转录组分析

高粱是中国重要的粮食作物,用途非常广泛。丝黑穗病在中国的高粱产区均有发生,已成为影响中国高粱生产最重要的病害。本研究采用高通量测序技术对被丝黑穗病病菌侵染的抗感病高粱进行转录组测序,筛选得到差异基因620个,其中229个上调表达,391个下调表达。差异基因中有330个获得GO数据库功能注释,主要涉及生物合成过程、催化活性、细胞过程等诸多生理生化过程;KEGG数据库富集分析发现,共有105个基因被注释到52个代谢通路中,其中类黄酮生物合成、苯丙素生物合成、二苯乙烯、二庚烷和姜辣素的生物合成、植物激素信号传导、苯丙氨酸代谢、植物病原互作、类胡萝卜素生物合成、油菜素内酯生物合成等通路显著富集。有26个差异基因被鉴定为转录因子,分布在10个转录因子家族中。RT-qPCR验证了高粱中差异基因的表达量变化趋势与转录组测序分析结果一致。本研究结果表明,在抗病高粱响应病原菌侵染的过程中,大量基因被诱导或抑制表达,与病原胁迫响应有关的部分转录因子显著上调表达,抗病相关的代谢和信号传导途径被激活。本研究为进一步挖掘高粱抗病基因提供参考。     

抗4,抗7高粱品种选育及对丝黑穗病抗性的遗传

抗４，抗７高粱杂交种是由Ｔｘ６２２Ａ不育系和晋粱５号，忻粱７号恢复系杂交选育而成。具有高产，高抗至免疫丝黑穗病和适应性广等特点，增产１５％－１８％，在人工接菌条件下发病率为０，对照种为８２．４％，是目前山西，河北，陕西，甘肃和天津等省市生产上推广的骨干品种。     

抗丝黑穗病高粱622A及其杂交种介绍

我省晋中和忻定盆地气候温和,适宜高粱生长,种植高粱有明显的优势,是有名的“高粱之乡”。但是,近年来高粱丝黑穗病不断发展蔓延,发病植株颗粒无收,因而种植面积有下降趋势,产量水平停滞不前。由美国新引进的622A高粱不育系,具有高抗丝黑穗病的特点,它农艺性状好,制种产量高,用它配制的杂交种抗4,抗7丰产性能好,好捉苗,较抗蚜虫,是很有前途的新品系。     

基于SRAP标记的油菜菌核病抗性资源遗传多样性分析

为提高油菜菌核病抗性育种效率和合理利用资源,本研究运用本实验室筛选的40对多态性高、条带清晰的SRAP引物,分析汉中市农科所经过茎秆接种鉴定的菌核病抗性表现较好的43份油菜材料的遗传多样性。采用NTSYS-pc2.10e软件中的DICE法计算遗传相似系数,UPGMA法构建聚类图。结果显示,SRAP标记共检测到335个多态性条带,平均每个标记检测到8个多态性条带,每个SRAP位点的遗传多态性信息含量(PIC)介于0.31~0.99之间,平均值为0.69。供试43份油菜材料遗传相似系数主要分布在0.65~0.77之间,遗传相似度较高,表明供试油菜材料间遗传差异较小,应进一步加强抗性资源筛选,拓宽现有油菜遗传背景,有助于抗菌核病油菜品种选育。     

玉米抗丝黑穗病的基因效应

利用2个抗玉米丝黑穗病自交系（齐319和Mo17）与2个感病系（E28和黄早四）,组配4个抗感杂交组合。2004年,对4个组合的亲本、F₁、F₂、BCR（F₁与抗病亲本回交1代）和BCS（F₁与感病亲本回交1代）6个世代群体分别在北京和黑龙江进行丝黑穗病的人工接种鉴定,采用世代平均值分析玉米抗丝黑穗病的遗传特点。研究表明,各杂交组合的抗病性均含有显著的加性效应,其中3个组合有显著的显性效应。不同杂交组合的抗病遗传模式表现不同,用感病亲本E28组配的2个组合（齐319×E28）和（Mo17×E28）的抗病性基本符合加性-显性遗传模型;而用另一个感病亲本黄早四组配的组合（齐319×黄早四）和（Mo17×黄早四）的抗病性存在明显的上位性效应。这说明玉米对丝黑穗病的抗性呈现较复杂的遗传模式。因此,在抗玉米丝黑穗病育种中既要重视对自交系抗病水平的鉴定,也要加强杂种F₁的合理组配及抗病性评估。     

高抗高粱丝黑穗病品种晋杂103的选育

<正>晋杂103是山西省农科院高粱研究所利用自选抗病、抗旱不育系SX29A为母本,以自选恢复系295为父本杂交选育而成。2009年通过全国高粱品种鉴定委员会鉴定。适宜在辽宁南部、山西西南部等地区种植。     

SSR结合SRAP标记分析油菜菌核病抗性资源遗传多样性

为了更准确、有效地揭示油菜资源遗传多样性,探索SSR和SRAP 2种分子标记在油菜菌核病抗性资源遗传多样性分析中的应用,采用40对SSR核心引物及陕西理工学院生物学院分子与遗传实验室筛选出的40对多态性高、条带清晰的SRAP引物,对陕西省汉中市农科所经过连续3年牙签茎秆接种试验结合多年的田间抗性表现筛选出的43份菌核病抗性较好的油菜材料进行遗传多样性分析,并对2种分子标记揭示的多态性条带数、多态性信息含量(PIC)进行比较。结果表明:2种标记共检测出634个条带,SRAP标记检测的多态性条带数(335)较SSR(287)高,而SSR引物的平均多态性信息含量(PIC)值较SRAP引物高,分别是0.76和0.69。在遗传相似系数0.67处,43份油菜材料被分为Ⅲ类,白菜型油菜(丰油10号白菜型选系)可较好地与甘蓝型油菜区分。主成分分析(Principal component analysis,PCA)、群体结构分析与聚类分析结果相似,说明SSR与SRAP标记结合能准确有效的反映油菜材料的亲缘关系。供试43份油菜材料遗传相似系数分布在0.65~0.81,表明遗传相似性较高,亲缘关系较近。因此,应进一步加强抗源筛选及引进,对现有材料进行遗传改良,拓宽其遗传背景,从而为抗菌核病油菜品种选育奠定基础。     

Mo17抗玉米丝黑穗病的基因效应分析

在人工接种条件下研究了玉米丝黑穗病重要抗源Mo17在不同感病背景下的基因效应差异。两背景下不同世代间玉米抗丝黑穗病程度存在极显著差异，F1和F2的病株率介于双亲之间，偏向与抗病亲本，均无超亲优势，F1与双亲回交，后代的病株率基本偏向于回交亲本；玉米抗丝黑穗病的遗传分别符合六参数和四参数模型，其遗传贡献中主要以加性和显性效应为主，但在黄早四背景下表现为超显性且存在明显的上位效应，而3788背景下加性、显性效应相当，且仅存在加性、显性上位效应；以Mo17为抗病亲本组合的抗病性至少由1对抗性基因控制，估计的基因对数为0.48~1.03。     

甜菜雄性核不育基因的SRAP标记

采用SRAP技术对甜菜核雄性不育基因进行分子标记的研究,为甜菜育种提供了一条新的途径。以遗传背景相似的可育株和不育株甜菜为材料,用64对SRAP引物组,进行了SRAP分子标记研究。在64对引物组中有2对引物组(即M2E7和M8E8)可分别得到1个育性基因相关的SRAP分子标记,即M2E7-480和M8E8-130,出现频率分别为73%和76%。表明该SRAP标记技术可用于甜菜辅助育种及遗传多样性分析,从而为甜菜雄性不育相关基因的表达提供科学依据。     

苹果砧木耐盐性基因SRAP标记的鉴定及序列分析

筛选苹果砧木耐盐相关的分子标记,为耐盐品种选育的辅助选择提供理论依据。以西府海棠×S19杂交组合的F1为试材,采用BSA法,筛选与耐盐基因连锁的SRAP标记,通过144棵F1单株对标记进行分析验证,并对标记进行测序及序列分析。获得了4条与耐盐基因连锁的SRAP标记,验证分析表明,4条标记的分子鉴定结果与水培筛选结果的吻合率为81.94%~92.36%。序列分析表明,4条标记的序列全长为139~233 bp,Ⅰ序列与红叶石楠中编码ATP合酶β亚基有较高相似性,相似度为98%,其他序列分别可能与梨类受体蛋白激酶、苹果肌球蛋白及苹果UDP-糖基转移酶存在部分相似性。4条SRAP标记可用于苹果砧木耐盐性分子鉴定和耐盐基因克隆的研究。     

高粱不育系3197A抗丝黑穗病性丧失原因

利用从美国引进的高粱3197A原原种组配了晋杂一号(原)、晋杂四号(原)和晋杂五号(原)3个杂交种.并用这些原种与我国目前生产上使用的3197A、晋杂一号、晋杂四号、晋杂五号在人工接种条件下做了对丝黑穗病敏感性的比较试验.结果表明,3197A自身对丝黑穗病的敏感性和这一特性的遗传能力没有发生显著变化,其抗病性丧失是由于我国丝黑穗病菌生理小种变化所致.     

以县种子公司统一拌种防治高粱丝黑穗病效果好

杂交高粱从推广以来,深受群众欢迎。但近年来,丝黑穗病为害减产十分严重,发病严重的病株达30—40％,亩减产数百斤粮食,发病轻者病株在10％上下,也减产高粱数十斤之多。社员对“晋杂4号”减产的反映强烈,但尚未选出抗病高粱优种代替。为了挽回高粱丝黑穗病减产的损失,我们采取了种子公司统一拌药的方法。     

小麦抗叶锈病基因Lr19的SRAP标记

以Thatcher和23个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系及TcLr19与Thatcher杂交的F2植株为材料,首次应用SRAP技术开展小麦抗叶锈病基因Lr19的SRAP分子标记研究,获得一个与小麦抗叶锈病基因连锁的分子标记,命名为M73,与目的基因的遗传连锁距离为2.6 cM,为分子辅助育种、构建密集的遗传图谱和最终实现Lr19基因的克隆奠定基础。     

玉米抗丝黑穗病QTL分析

以Mo17（抗）×黄早四（感）的F₂分离群体（191个单株）为作图群体,构建了含有84个SSR位点和48个AFLP位点的遗传连锁图谱,全长1 542.9 cM,平均图距11.7 cM。在吉林省公主岭和黑龙江省哈尔滨2个地点通过人工接种方法对184个相应的F₃家系（缺失7个）进行抗病鉴定。采用复合区间作图法对抗丝黑穗病数量性状位点（QTL）进行定位及遗传效应分析。在吉林公主岭地区检测到5个QTL,分别位于第1、2、3、8、9染色体上,解释的表型方差为10.0%~16.3%。在黑龙江哈尔滨地区也检测到5个QTL,分别位于第1、2、3、4、7染色体上,解释的表型方差为4.6%~13.4%。比较分析发现,两地一致在第2、3染色体上各检测到1个QTL,其中第2染色体上的表现为超显性效应,第3染色体上的表现为加性效应。研究结果为玉米抗丝黑穗病种质改良提供了重要信息。