水稻抗褐飞虱基因研究进展

综述了水稻抗褐飞虱基因的研究进展。褐飞虱是对水稻为害最严重的害虫之一。它栖息于稻丛基部,吸食韧皮部汁液。褐飞虱具有不同的生物型。在抗性品种的选择压力下,将产生一种新的生物型褐飞虱群体克服该抗性品种。因此,寻找新的抗性基因是培育新的抗褐飞虱水稻品种的关键。合适的水稻抗褐飞虱的鉴定方法是克隆水稻抗褐飞虱基因的基础。常用的方法有苗期集团鉴定、蜜露量测定、电子取食监测系统等。迄今为止,科学家已经在栽培稻和野生稻中定位了21个水稻抗褐飞虱基因,并且Bph14基因已经被武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室成功克隆。该结果为克隆其他水稻抗褐飞虱基因以及研究水稻抗褐飞虱的分子机制奠定了基础。     

水稻褐飞虱抗性基因研究进展

褐飞虱是危害水稻生产最重要的虫害之一。利用寄主抗性培育抗褐飞虱品种被认为是最经济、有效的方法。自20世纪60年代末开始鉴定褐飞虱水稻材料以来,我国在栽培品种中陆续发现并鉴定了大量抗褐飞虱材料,为抗褐飞虱基因的定位与克隆奠定了基础。截至目前共鉴定了19个褐飞虱主效抗性基因,其中大部分已经定位。针对目前水稻抗褐飞虱育种存在的问题,应结合稻褐飞虱生物型、水稻品种的遗传背景及生态适应性等考虑,不断提高已鉴定抗源及基因的利用率,注意防止或延缓新的褐飞虱生物型的产生,以提高选择效率,缩短育种年限。     

水稻品种(组合)对褐飞虱的抗性鉴定及评价方法比较

[目的]通过水稻品种(组合)对褐飞虱的抗性鉴定,从中筛选出抗性品种,并对各抗性鉴定方法进行评价,为抗虫品种的推广应用提供科学依据.[方法]以海南大学热带农林学院和广西农业科学院作物遗传改良重点实验室提供的水稻品种(组合)及2017年广西区试水稻品种(组合)为试验材料,采用从田间直接采集、在室内用感虫品种TN1饲养的褐飞虱为虫源,通过苗期群体鉴定筛选、蜜露量测定、褐飞虱若虫存活率和取食选择性及发育历期测定、成虫产卵选择性鉴定及次生物质测定等综合鉴定不同水稻品种(组合)对褐飞虱的抗性.[结果]通过苗期群体鉴定筛选初步从供试水稻品种(组合)中筛选出表现为抗(R)的品种1份(R373),表现为中抗(MR)的品种2份(特优373和特优582).蜜露量测定、成虫产卵选择性和水稻次生物质含量测定结果与苗期群体鉴定结果一致,均表现为抗性材料的相关指标与感虫品种TN1差异显著(P<0.05),与抗虫品种RHT差异不显著(P>0.05).褐飞虱若虫的取食选择性、存活率及在不同品种上的发育历期测定结果与其抗虫表现存在差异,且结果之间无规律性.[结论]R373是性能稳定的抗性品种(组合),可作为培育抗褐飞虱水稻品种的基础材料使用.苗期群体鉴定筛选、蜜露量测定、成虫产卵选择性鉴定及次生物质测定可作为水稻苗期抗褐飞虱性评价的方法使用.     

不同抗性水稻品种对褐飞虱的抗性评价

为评价几个不同抗性水平的水稻品种对褐飞虱的抗性,采用苗期抗性鉴定、分蘖期蜜分泌量的测定以及田间褐飞虱种群动态调查的方法评价几个水稻品种对褐飞虱的抗性.结果表明:玉香油占和中9优1462在苗期对褐飞虱表现为中抗,分蘖期分泌的蜜露量也少,田H成株期褐飞虱种群数量也少,对褐飞虱表现出一定的抗虫性.粳籼89虽然苗期鉴定为感虫,但分蘖期蜜露分泌量较少,田间成株期褐飞虱种群数量最少,对褐飞虱表现出一定的成株期抗虫性.     

云南水稻地方品种资源的褐飞虱抗性与籼粳基因型的相关性分析

[目的]分析云南水稻地方品种资源的褐飞虱抗性与籼粳基因型的关系,为今后从云南水稻地方品种资源进行褐飞虱抗性材料的定向遗传改良提供依据.[方法]通过田间自然鉴定法及InDel分子标记技术分别对来自云南省10个地州(市)40个县(区)的176份水稻地方品种资源的褐飞虱抗性及籼粳类型进行鉴定,并分析其褐飞虱抗性级别与籼粳基因...     

苗龄和施氮量对水稻品种抗褐飞虱不同生物型的影响

以褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型为研究对象,探讨苗龄和施氮量对水稻品种抗褐飞虱不同生物型的综合影响。结果表明,苗龄和施氮量对水稻品种抗褐飞虱不同生物型的影响较明显,但影响程度有差异。水稻品种对褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型的抗性,在品种和苗龄、品种和施氮量以及品种、苗龄、施氮量三者间均存在明显的互作效应。但苗龄和施氮量间对褐飞虱孟加拉型的抗性存在明显的互作效应,而对生物型Ⅱ的抗性互作效应不显著。     

江西东乡野生稻对褐飞虱的抗性鉴定初报

野生稻是水稻抗褐飞虱基因的重要种质资源。采用标准苗期集团筛选法(SSST法)测定了江西东乡野生稻对褐飞虱的抗性水平,并观察了以SSST法筛选出的0～5级抗性材料采用苗期继续为害8 d所具的抗级保持期。结果表明,在所鉴定的110份东乡野生稻材料中,对褐飞虱抗性以上的单株所占比例为27.27%,其中6份单株表现出中等持抗期级。这些东乡野生稻抗性材料对培育抗褐飞虱水稻品种具有重要应用价值。     

水稻抗褐飞虱基因及抗性机制研究进展

褐飞虱作为水稻生产中危害最严重的害虫之一,通过刺吸式口器刺入水稻叶鞘组织吸食水稻韧皮部汁液,严重影响水稻品质和产量,甚至导致绝收。目前水稻生产中主要以化学防治治理褐飞虱,但是成本昂贵,并且污染环境,易使褐飞虱产生抗药性。选育抗虫品种是最有效的方式,因此须要不断发掘和克隆抗虫基因,然后根据定位到的抗性位点通过分子辅助选择技术导入水稻品种中,从而选育出聚合多基因的广谱抗性品种。对褐飞虱的抗性基因的定位进行归纳总结和已经图位克隆的抗褐飞虱基因的功能进行简述,对褐飞虱的抗性机制以及在水稻育种上的利用现状进行综述,并对选育抗褐飞虱的水稻品种所面临的一些问题和相关对策进行探讨。     

Resistance evaluation of five rice varieties to brown planthopper (BPH) and bacterial leaf blight (BLB)

[目的]评价5个水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性,为培育兼抗褐飞虱和白叶枯病的水稻品种提供材料.[方法]选用9311(不含抗褐飞虱基因)、Mudgo(含Bph1基因)、Rathu Heenati(含Bph3基因)、Swarnalata(含Bph6基因)和Pokkali(含Bph9基因)等5个常规水稻材料,分别采用苗期集团法和磷营养胁迫下人工剪叶接种法进行水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性评价.[结果]含抗褐飞虱基因的水稻材料Pokkali、Swarnalata、Rathu Heenati和Mudgo在40 mg/L磷营养胁迫下对白叶枯病表现出中抗水平,而在0.25 mg/L磷营养胁迫下则表现较高的抗性水平,其中,Pokkali在常规褐飞虱抗性鉴定和磷营养胁迫下白叶枯病抗性鉴定中均表现出较高的抗性水平.[结论]低磷营养胁迫可作为增强水稻抗白叶枯病的有效途径之一;水稻材料Pokkali对褐飞虱和白叶枯病均具有较高的抗性,可作为选育兼抗型水稻新品种的亲源.     

5个水稻材料对褐飞虱及白叶枯病的抗性评价

[目的]评价5个水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性,为培育兼抗褐飞虱和白叶枯病的水稻品种提供材料.[方法]选用9311(不含抗褐飞虱基因)、Mudgo(含Bph1基因)、Rathu Heenati(含Bph3基因)、Swarnalata(含Bph6基因)和Pokkali(含Bph9基因)等5个常规水稻材料,分别采用苗期集团法和磷营养胁迫下人工剪叶接种法进行水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性评价.[结果]含抗褐飞虱基因的水稻材料Pokkali、Swarnalata、Rathu Heenati和Mudgo在40 mg/L磷营养胁迫下对白叶枯病表现出中抗水平,而在0.25 mg/L磷营养胁迫下则表现较高的抗性水平,其中,Pokkali在常规褐飞虱抗性鉴定和磷营养胁迫下白叶枯病抗性鉴定中均表现出较高的抗性水平.[结论]低磷营养胁迫可作为增强水稻抗白叶枯病的有效途径之一;水稻材料Pokkali对褐飞虱和白叶枯病均具有较高的抗性,可作为选育兼抗型水稻新品种的亲源.     

水稻品种抗褐飞虱不同生物型稳定性的AMMI模型分析

采用AMMT模型分析水稻品种抗褐飞虱不同生物型的稳定性,结果表明:水稻品种对褐飞虱不同生物犁的抗感性均存在极显著的环境效应、基因型效应和互作效应.但是,不同水稻品种对褐飞虱不同生物型的抗感性稳定性程度不一样,同一水稻品种对褐飞虱不同生物型的抗性稳定性程度也存在筹异.抗感褐飞虱生物型Ⅱ的品种中,Rathu Heenati(RHT)的抗虫性最稳定,RP1976-18-6-4-2的抗虫性最不稳定;TN1的感虫性最稳定,国粳4号的感虫性最不稳定.抗感褐飞虱孟加拉型的品种中,Ptb33的抗虫性最稳定,IR56的抗虫性最不稳定;IR26的感虫性最稳定,ASD7的感虫性最不稳定.     

水稻褐飞虱防治药剂筛选试验

褐飞虱是水稻病虫害中三大害虫之一,常常给水稻生产带来严重威胁。由于长期以来的习惯性施药,褐飞虱已经对多种药剂产生不同程度的抗性,对呲虫啉抗性水平就非常高。为筛选对褐飞虱防效较高的药剂品种,我们开展了相应的研究试验,试验结果表明,噻虫嗪、扑虱灵、丁硫克百威、吡蚜酮、毒死蜱等药剂能有效防治水稻褐飞虱。     

外界环境对褐飞虱翅型分化的影响研究

分别在室内、室外条件下从光照、虫口密度及不同抗性水稻品种对褐飞虱翅型分化影响进行了研究.结果表明,室内条件下,在短光照、密度为20头/株以下时,雌虫褐飞虱短翅率在87.22%以上,利于短翅型雌虫褐飞虱形成;在长光照、密度在10头/株以上时,雌虫褐飞虱短翅率在46.67%以下,利于长翅型雌虫褐飞虱形成.室外条件下,不同抗性水稻品种对褐飞虱翅型分化影响不一样,感虫水稻品种上短翅型雌虫褐飞虱比例较高.同时无论在什么情况下雄虫褐飞虱的短翅率都不是很高,即外界环境条件对雄虫褐飞虱翅型分化影响不明显.     

水稻品种对褐飞虱不同生物型抗性的HPLC分析

借助高效液相色谱检测了对褐飞虱2种生物型具有不同抗性水平的2类水稻品种中的13个次生化合物色谱峰的差异,并运用多元回归分析法,分别建立了水稻品种对褐飞虱2种生物型的抗性级别与这些次生化合物含量之间的回归模型．结果表明,被测的13个组分中,峰1、峰2、峰8、峰12是影响水稻对褐飞虱生物型Ⅱ抗性水平的主要抗原次生化合物;峰3、峰4、峰5、峰9、峰11、峰12则是水稻抗褐飞虱孟加拉型的主要抗原次生化合物．提出了以抗原次生物质为标记的快速分析、鉴定、预测水稻对褐飞虱生物型Ⅱ、孟加拉型抗性水平的新途径．     

光照和苗龄对水稻品种抗褐飞虱生物型的影响

光照强度和苗龄对水稻品种抗褐飞虱不同生物型的影响的研究结果表明,光照强度和苗龄对水稻品种抗褐飞虱不同生物型及不同生物型危害后稻株死亡速率的影响明显.但是,光照强度和苗龄对不同品种对褐飞虱不同生物型的抗性表现及植株死亡速率的影响程度并不完全一样.水稻品种对褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型的抗性以及稻株死亡速率、品种和光照强度、品种和苗龄、光照强度和苗龄及品种、光照强度、苗龄3者间均存在明显的互作效应.     

水稻品种(组合)抗褐飞虱鉴定技术规程

总结规范了包括浸种、催芽、播种、试虫饲养与接虫、调查方法、抗性级别鉴定的水稻品种(组合)抗褐飞虱鉴定技术操作规程,适用于水稻品种(组合)对褐飞虱的抗性评价。     

水稻抗性品种对褐飞虱自然诱发抗性的研究

为了有效控制褐飞虱的暴发危害,进行了抗性品种对褐飞虱自然诱发抗性试验研究,结果显示,在第三代以白背飞虱为优势种群时,抗性品种自然诱发对白背飞虱无明显抗性.在第四代以褐飞虱为优势种群时,不同抗性品种对褐飞虱自然诱发抗性差异显著,抗性品种对褐飞虱自然诱发抗性在降低低龄若虫量的同时抑制了低龄向高龄转化.     

光照和苗龄对水稻品种抗褐飞虱生物型的影响

光照强度和苗龄对水稻品种抗褐飞虱不同生物型的影响的研究结果表明,光照强度和苗龄对水稻品种抗褐飞虱不同生物型及不同生物型危害后稻株死亡速率的影响明显。但是,光照强度和苗龄对不同品种对褐飞虱不同生物型的抗性表现及植株死亡速率的影响程度并不完全一样。水稻品种对褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型的抗性以及稻株死亡速率、品种和光照强度、品种和苗龄、光照强度和苗龄及品种、光照强度、苗龄3者间均存在明显的互作效应。     

籼稻恢复系昌恢891抗褐飞虱基因定位

褐飞虱是危害水稻生产最重要的虫害之一。培育抗褐飞虱水稻品种被认为是最有效的减少虫害的方法。目前,我国在栽培品种中陆续发现并鉴定了大量抗褐飞虱材料,而鉴定和定位抗褐飞虱基因是培育抗虫水稻的基础。昌恢891是一个优良的抗褐飞虱籼稻恢复系品种,为定位其中控制褐飞虱的基因,对亲本昌恢891,02428及其杂种Fl,F2:3单株129个分离群体进行抗褐飞虱鉴定,结果表明该抗性性状由一对显性主效基因控制,并受到微效基因的修饰。利用昌恢891/02428 F2群体,构建了含有129个单株的F2群体的遗传连锁图谱。该连锁图包含108个SSR标记,覆盖整个水稻基因组2 038.6 cM,每两个标记之间的平均距离为18.8 cM。利用Windows QTL Cartographer V2.0的复合区间作图法对F2群体的抗褐飞虱基因进行定位,在第4染色体上检测到一个主效抗性QTL位点,LOD值为10.53,贡献率分别为39.8%,位于第四染色体标记RM518和RH007之间,暂时命名为qBPH4(t)。     

江西省水稻品种对褐飞虱抗性评价

【目的】了解江西省种植面积较大的水稻品种对褐飞虱Nilaparvata lugens(St?l)的抗性,筛选具有抗性的水稻品种。【方法】分别以TN 1和PTB 33作为感虫对照和抗虫对照,采用标准苗期集团筛选法对江西省30个水稻主栽品种(包括早稻、中稻和晚稻)分别进行苗期和成株期抗性鉴定评价。【结果】参试的30个水稻主栽品种中,4个早稻品种均无抗性品种;13个中稻品种中,只有晶两优3206、和两优1号在成株期具有抗性;13个晚稻品种中,只有百香优125在苗期具有抗性。【结论】江西省目前缺乏对褐飞虱具有稳定抗性的水稻品种,90%的品种对褐飞虱表现感虫或高感,且存在苗期与成株期抗性不一致的现象。