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。     

9个水稻品种对水稻白叶枯病的抗性遗传研究

研究了８个灿稻抗病品种４号、川植５号、三黄占２号、二九丰、扬稻１号、７５－３４、８３００７、ＮＴ０２和１个粳稻抗病品种湘虎２５对水稻白叶枯菌系Ｐ１、ＨＢ８４－１７或Ｔ１的抗性遗传。这些抗病品种分别与感病品种沈农１０３３或金刚３０杂交，所得的Ｆ１、Ｆ２和Ｂ１Ｆ１群体的抗性反应，表明８个灿稻品种对Ｐ１和ＨＢ８４－１７的全生育期抗性均由一对不完全显性的基因控制，该抗性基因与Ｘａ－４是等位的；粳稻品种湘虎     

9个水稻品种对水稻白叶枯病(Xant homonas oryzae pv.oryzae)的抗性遗传研究

研究了8个籼稻抗病品种川植4号、川植5号、三黄占2号、二九丰、扬稻1号、75—34、83007、NT02和1个粳稻抗病品种湘虎25对水稻白叶枯病菌系P1、HB84-17或T_1的抗性遗传.这些抗病品种分别与感病品种沈农1033或金刚30杂交,所得的F_1、F_2和B_1F_1群体的抗性反应,表明8个籼稻品种对P_1和HB84-l7的全生育期抗性均由一对不完全显性的基因控制,该抗性基因与Xa-4是等位的;粳稻品种湘虎25的成株抗性则由一对显性基因控制,该基因与Xa-3相等位.     

水稻白叶枯病抗性的遗传

在60多种为害水稻的病害中，由Xanthomonas oryze pv．oryzae引起的白叶枯病是整个水稻生长阶段危害性最大的病害之一。该病害随着在改良农艺措施下栽种的高产品种的推广而迅速蔓延。由于未能获得该病害有效的化学防治，因而不少研究者认为防治该病     

水稻抗白叶枯病种质资源

对抗白叶枯病水稻种质资源进行总结,发现我国抗白叶枯病种质资源丰富多样,抗源来源主要有5个途径:栽培品种、地方品种、国外品种、野生稻种资源、利用现代技术手段获得的新种质。最后探讨水稻抗白叶枯病种质发掘与利用中存在的问题与今后研究的方向。     

水稻白叶枯病抗性研究进展

白叶枯病是世界水稻重要病害之一,且已成为研究植物和病原菌互作的模式,对该病的研究对其它病害有借鉴意义。目前已鉴定出29个抗白叶枯病基因,其中17个基因被定位到染色体上,4个基因已被克隆,在这些工作的基础上,已通过分子标记辅助选择和转基因方法育成了一些抗病新品系,展示了水稻抗白叶枯病分子育种的广阔前景。     

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。     

对水稻品种抗白叶枯病的评价

１９９２年和１９９３年用１４个水稻白叶枯病菌系鉴定并分析了５３个品种的抗性，其中４１个材料具有广谱抗性。分析了２１个抗病品种的抗性类型，有９个品种为全生育期抗性，１２个品种表现成株期抗性，其中有些品种与菌系存在着明显的交叉互作反应。本研究根据品种对国际鉴别菌系的系列反应型，初步尝试推测了１７个品种具有Ｘａ－４基因，１０个品种具有Ｘａ－３基因     

水稻白叶枯病数量抗性座位定位及其小种专化性

用水稻白叶枯病3个毒力不同的菲律宾小种P2、P6和P9,对供体Lemont导入到特青背景的178个近等基因导入系群体,进行白叶枯病数量抗性座位(quantitative resistance loci, QRL)定位及其小种专化性研究。供试亲本Lemont感3个小种,特青中感P2和P9,感P6。导入系群体的病斑长度呈连续正态分布。共发现影响病斑长度的10个主效QRL     

水稻抗白叶枯病基因的聚合育种

白叶枯病是严重危害水稻生产的重要病害之一,利用聚合多个抗性基因的水稻品种是控制该病害的有效途径。本研究以携带Xa4、xa5、xa13、Xa214个抗白叶枯病基因的IRBB60与8个水稻新品系,组配8个杂交组合.应用分子标记辅助选择技术从F2和F3群体中共获得216个携带4个抗白叶枯病基因的纯合体。用华南地区的5个白叶枯病病原菌小种进行田间接种的试验表明,4个抗性基因聚合系的抗性水平高于只带1个抗性基因的近等基因系。这些聚合系可用作华南地区高抗白叶枯病水稻品种育种的亲本材料。     

分子标记辅助选育水稻抗白叶枯病和稻瘟病多基因聚合恢复系

利用分子标记辅助选择和田间鉴定选择相结合的方法, 将三黄占2号的抗稻瘟病主基因Pi-GD-1(t)、Pi-GD-2(t)和主效QTL GLP8-6(t) (分别简称G1、G2和G8)及抗白叶枯病基因Xa23导入到明恢86、蜀恢527和浙恢7954等3个骨干中籼恢复系, 通过复交进行基因聚合, 获得5个带有抗稻瘟病兼抗白叶枯病的双基因或多基因聚合系明恢86-G1-G2-Xa23、蜀恢527-G2-Xa23、明浙-G2-G8-Xa23-1、明浙-G2-G8-Xa23-2和明浙-G1-G2-G8-Xa23。以上5个抗病基因聚合改良系对稻瘟病的抗谱与抗源品种相仿或更宽, 改良系和与不育系II-32A配制的测交种对白叶枯病菌的抗谱与供体亲本IRBB23一致, 测交种在不接种白叶枯病菌条件下的产量和结实率与原来的恢复系及相应杂交种相仿, 但在接种条件下带有Xa23基因的恢复系及测交种的结实率、千粒重和产量明显优于原来的恢复系及相应杂交种。研究表明, 抗稻瘟病基因和抗白叶枯基因Xa23在不同恢复系背景下的抗性表达完全, 对恢复系稻瘟病以及白叶枯病改良的效果明显。对分子标记复交改良恢复系的抗病性进行了讨论。     

云南抗白叶枯病稻种的RGA初析

根据水稻抗白叶枯病Xa21基因的富含亮氨酸重复区域（LRR）和番茄抗细菌性斑点病(Pseudomonas syringae pv. tomato)的Pto基因编码蛋白质激酶的DNA序列，设计2对引物用于扩增抗水稻白叶枯病品种中的抗病基因同源序列。经聚丙烯酰胺凝胶电泳和聚类分析，结果表明供试抗病品种间具有丰富的RGA多态性，用同一引物测定的属于同一簇     

西南地区水稻品种对水稻白叶枯病的抗性分析

为了明确西南地区不同水稻品种对白叶枯病的抗谱,促进抗病品种在生产上的直接利用。采用云南省、贵州省和四川省当前生产上主栽和即将推出的水稻品种（系）共267个,对2008年和2009年中国目前流行的水稻白叶枯病菌9个生理小种进行了品种的抗性评价。结果表明,C5、C7、C8、C9为西南地区的优势小种,其中只有云南存在抗C8小种的水稻品种,占总参试品种的10.11%。对不同白叶枯菌进行致病力分析表明,C8小种致病力最强,平均病斑长度达(23.7±8.3) cm。研究结果还表明,大面积种植的优质稻红优系列、‘滇屯502’对西南地区白叶枯病菌优势小种表现为高抗。     

全球水稻分子育种亲本材料的稻瘟病和白叶枯病抗性评价

对由国际水稻研究所提供的全球水稻分子育种亲本材料进行了稻瘟病和白叶枯病的抗性鉴定,其中有26份材料对供试的6个混合稻瘟病小种表现出高抗;有4份抗病材料2年白叶枯病抗性鉴定结果一致。筛选出3个双抗性较好的材料,可以用作水稻抗性育种的骨干亲本,为今后的进一步研究和应用打下了基础。     

中国水稻白叶枯病原菌群体的遗传结构

用Rep-PCR和RFLP两种方法分析了143个水稻白叶枯病Xanthomonas oryzae pv.oryzae菌系。这些菌系采集于长江流域,华南,华北和东北的20个省市的96个点。Rap-PCR是利用一些基于细菌的短的重复单位引物(ERIC,BOX和REP)及来自稻白叶枯病原菌的可动重复单位(IS1112和IS1113)引物的DNA扩增特性。在RFLP分析中,以无毒基因家族中的一个成员avrXa10为探针。Rep-PCR分析呈显较高的单元型多样性(H=0.75)。在4个水稻生长地区中,Rep-PCR分析的结果是:华南稻区的遗传多样性最高(H=0.96),随后为长江流域(H=0.93),东北(H=0.77),华北(H=0.69)。根据3个分簇生物统计的共有指纹型,143个菌系被构成3簇。在各簇中都有来自不同水稻产区的菌系,表明菌系的分簇不受地理区域的影响。     

三个中籼稻骨干恢复系对白叶枯病和褐飞虱抗性改良效果的评价

利用分子标记辅助选择和田间鉴定选择相结合的方法,将抗白叶枯病基因Xa23和抗褐飞虱基因Bph18(t)导入明恢86、蜀恢527和浙恢7954等3个骨干中籼恢复系,获得带有Xa23抗性基因纯合的改良恢复系明恢86-Xa23、蜀恢527-Xa23、浙恢7954-Xa23和携有抗褐飞虱Bph18(t)基因的蜀恢527-Bph18(t)、浙恢7954-Bph18(t),并从蜀恢527/IRBB23 F₁和浙恢7954/IR65482 F₁复交后代中选育出的带有Xa23和Bph18(t)的双基因聚合系浙蜀-Xa23-Bph18(t)。明恢86-Xa23、蜀恢527-Xa23、浙恢7954-Xa23和浙蜀-Xa23-Bph18(t)对中国和菲律宾的17个白叶枯病菌均表现高抗,蜀恢527-Bph18(t)、浙恢7954-Bph18(t)和浙蜀-Xa23-Bph18(t)对褐飞虱的抗性也达到中抗以上水平。抗性改良恢复系及其与不育系II-32A、沪旱11A的测交种在不接种白叶枯病菌条件下的产量和结实率与原来的恢复系及相应杂交种相仿,但在接种条件下带有Xa23基因的恢复系及测交种的结实率和产量明显优于原来的恢复系及相应杂交种。研究表明,抗性基因Xa23在不同恢复系背景下的抗性表达完全,对恢复系白叶枯病改良的效果明显,而抗性基因Bph18(t)对褐飞虱的改良效果与遗传背景有关。对分子标记回交和复交改良恢复系的抗病虫性进行了讨论。     

几个水稻不育系对白叶枯病的抗性

测定了８对不育系（Ａ）和保持系（Ｂ）以及一些杂交稻组合对６个小种的４０株白叶枯病菌的抗性，比较了不同类型不育系对６个小种群的抗性差异。结果表明，冈型、印尼水田谷型和大多数野败型不育系的抗性很差，ＢＴ型的抗性较高。菌株Ａｈ２８对冈４６Ａ和野败珍汕９７Ａ的致病力强。比较了６个恢复系（Ｃ）和８个杂交组合对不同小种的抗性程度。结果显示，杂交稻的抗病性主要受父本（恢复系）核基因的控制，但同时又受不育胞质的影