甘蓝抗枯萎病种质资源的筛选及抗性基因分布频率分析

利用来源于山西省寿阳县的甘蓝枯萎病原镰刀菌株GLHW 1,在26~30℃条件下对87份甘蓝种质资源进行枯萎病抗性评价,并探讨抗性基因在不同生态地理种质类群中的分布频率。筛选出具A型抗性基因的高抗枯萎病材料36份。这36份高抗材料中,绝大部分(31份)来源于欧洲、日本及韩国等甘蓝枯萎病抗性育种研究较为先进的国家,只有2份(C59和C73)是来源于中国大陆的传统育种材料。通过对不同农艺性状的甘蓝材料与枯萎病抗性的相关性进行分析,发现具不同结球类型、不同叶色、不同熟性的甘蓝材料中均存在抗或不抗枯萎病的育种材料。但总体而言,从日本及韩国引进的高圆形耐裂材料具枯萎病抗性的比率较高;叶色灰绿的甘蓝材料具枯萎病抗性的比率也较高;我国现有的早熟甘蓝育种材料中普遍缺乏枯萎病抗性基因,高感材料达77.78%。     

甘蓝枯萎病抗源材料筛选及抗性遗传研究

 利用采自北京延庆的甘蓝枯萎病病原FGL③-6对117份甘蓝自交系材料进行抗性鉴定,共获得47份抗病材料,其中高抗材料37份。对其抗性表现与地理来源、球型及叶色的关系进行分析,发现高抗材料主要由来自日本、韩国、俄罗斯和荷兰的种质资源中选出;扁球型和叶色灰绿的自交系中抗病材料比例高,而尖球类型中未发现抗病材料。通过苗期人工接种重复鉴定和田间鉴定,筛选出5份既抗枯萎病又具有优良经济性状的抗源材料。21份材料对延庆菌株FGL③-6和美国甘蓝枯萎病1号小种FOAM对比接种试验的结果显示,相同材料对二者抗性表现基本一致,认为引起延庆的甘蓝枯萎病原很可能为1号小种;对美国甘蓝枯萎病2号小种的初步研究表明,2号小种有更强的致病力。以延庆菌株FGL③-6为供试菌株,用8个抗病 × 感病甘蓝杂交组合和其中两个杂交组合的F2及回交一代作试材,初步研究了甘蓝对枯萎病抗性的遗传规律,结果表明,甘蓝对延庆枯萎病菌株的抗性为显性单基因遗传。     

黄瓜抗枯萎病种质筛选及抗性基因分布频率分析

以68份国内外黄瓜种质为试材,通过调查黄瓜种质的生长势、性型、叶色、瓜皮色及枯萎病病情指数,研究分析了不同黄瓜种质对枯萎病的抗性及抗性基因分布频率。结果表明:68份黄瓜种质中,高抗种质4份、占5.9%,抗病种质占36.8%,中抗种质占19.1%,感病种质占27.9%,高感种质占10.3%;华北型黄瓜较华南型和欧洲温室型黄瓜有较多的抗病基因;生长势越强,越抗枯萎病;强雌黄瓜较雌雄同株黄瓜抗枯萎病,叶片深绿的黄瓜较叶片黄绿和绿的黄瓜感枯萎病;瓜皮白绿的黄瓜较浅绿黄瓜感病,浅绿黄瓜较绿皮黄瓜感病。     

苦瓜枯萎病抗性鉴定与抗性遗传规律研究

 以4 份田间抗性水平不同的苦瓜为材料,探讨了适用于苦瓜苗期人工接种枯萎病菌的抗性 鉴定方法;以此为基础,对来自国内外的43 份苦瓜种质资源进行了抗源筛选,以其中的抗病亲本‘0417’ 和感病亲本‘472113’为材料,研究了苦瓜对枯萎病抗性的遗传规律。结果表明,直接水培接种法是较适 合于苦瓜苗期枯萎病抗性鉴定的方法,适宜的接种菌液孢子浓度为4 × 106 · mL-1。在苦瓜种质资源中,枯 萎病抗源普遍存在,尤以野生种或半栽培种抗病性较强。苦瓜枯萎病抗性受单一显性核基因控制,其广 义遗传力为90.78%。     

辣椒种质的抗性基因分子标记检测

利用已发表的与辣椒抗细菌性疮痂病Bs2、Bs3基因,抗根结线虫Me1、Me3/Me4基因,抗病毒病L4、Pvr4、Tsw基因,抗白粉病PMR1基因,抗疫病Phyto5.2位点连锁的分子标记,对209份辣椒种质进行分子标记检测。结果表明,209份辣椒种质中携带Bs2基因的种质1份、携带Bs3基因的种质4份;携带Me1基因连锁标记16880-1-V2片段的纯合位点种质48份、杂合位点种质12份,携带Me3/Me4基因连锁标记片段SCAR_B94的种质1份;携带抗TMV L~4/L~4基因型的纯合抗病材料11份,L~4/L~0基因型的杂合抗病材料1份;携带抗PVY Pvr4基因连锁标记CSO片段的纯合位点种质30份,杂合位点种质8份;携带抗TSWV Tsw位点连锁标记SCAC_(568)片段的种质4份;携带PMR1基因连锁标记ZL1_1826片段的种质3份;携带Phyto5.2位点连锁标记OpD04.717片段的种质38份,初步明确了209份供试辣椒种质的抗性基因型,为辣椒抗病育种提供材料选择依据。     

不同丝瓜种质资源对枯萎病的抗性鉴定与评价

为探究不同丝瓜种质资源对枯萎病的抗性水平,采用室内人工接种法,对68份丝瓜种质资源进行了枯萎病抗性鉴定.结果表明,供试材料中,高抗材料有2份,病情指数分别为6.25和8.26;抗病材料18份,病情指数16.13～29.83;中抗材料33份,病情指数30.73～49.30;感病材料12份,病情指数50.19～68.83;高感材料3份,病情指数78.39～94.82.说明供试的68份丝瓜种质资源中,高抗和抗病材料有20份,可以作为丝瓜抗病育种的亲本,以便选育抗病新组合并进一步推广种植.     

西瓜核心种质枯萎病抗性与SRAP 分子标记的关联分析

 对35 份西瓜核心种质进行了抗枯萎病鉴定,再采用SRAP 分子标记技术对35 份核心种质进行多态性分析。从63 对引物组合中筛选出46 对多态性引物。SRAP 扩增共产生445 个条带,其中262条为多态性条带,多态率为58.88%。平均每对引物产生9.67 个条带。在对供试材料进行群体结构分析的基础上,利用TASSEL 软件对多态性标记与枯萎病抗性进行关联分析。群体遗传结构分析将35 份西瓜核心种质分为3 大群体：1 个野生西瓜群体和2 个栽培种群体。分析发现在2 个栽培种群体中存在基因渗透。聚类分析结果与群体遗传结构分析结果一致,分为4 个类群,其中第2 类群又细分为5 个小类群。聚类分析结果说明具有相同抗性水平的材料倾向于聚在一起。关联分析发现有1 个标记位点与枯萎病抗性显著关联（P < 0.01）,该位点对表型性状的解释率为0.2035。本研究结果表明利用SRAP 标记可以有效地对西瓜种质资源进行群体结构的划分,且关联分析能够找到与西瓜枯萎病抗性相关联的SRAP 标记,为西瓜抗病育种和分子标记辅助选择奠定了基础。     

采用下胚轴双孔注射法鉴定菜豆品种资源苗期抗枯萎病特性的结果

采用下胚轴双孔注射接种法和相对抗性指数作为抗性评价标准。对“七五”、“八五”期间全国已征集入国家种质库的2034份菜豆品种资源,进行了枯萎病苗期抗病性鉴定。结果表明,抗性品种145份,中抗品种1287份,感病品种602份。     

我国菜豆优异资源的田间综合评价

从国家“八五”期间菜豆品种资源苗期抗病性鉴定及品种分析中筛选出表现优良的３８份种质,于１９９８、１９９９两年进行田间病毒病、炭疽病、枯萎病抗性鉴定及经济性状鉴定,筛选出１３份双抗优良种质资源和２份可利用的优异种质资源。     

百合品种抗病基因同源序列分析及抗枯萎病的鉴定

 采用鳞片接种法对36个百合品种及5个野生种进行枯萎病（Fusarium oxysporum f. sp. lilii）接种鉴定,筛选抗性优异资源。结果表明：百合品种及野生种中蕴藏丰富的抗枯萎病种质资源。利用RGA-PCR方法对百合遗传多样性进行分析,10对RGA引物在41个品种及野生种中共扩增条带159条,其中多态带156条,占总带数的98.1%。以相似系数0.71聚类,41个百合品种及野生种划分为7类。抗性表型与RGA相似性聚类结果表明,利用品种的抗性表型聚类,趋于抗病性相近的聚为一类;利用RGA相似性聚类,趋于遗传背景相近的聚为一类。百合品种RGA的DNA指纹多态性与枯萎病抗性遗传表型多样性无明显的对应关系。对亲本材料进行抗性鉴定和抗病基因同源序列多态性分析,能更准确地反映亲本的遗传背景,为百合枯萎病抗性基因鉴定及品种培育提供一定的理论依据。     

甘蓝黑腐病和枯萎病兼抗材料的鉴定筛选

采用喷雾法与浸根法,分别对99份国内外甘蓝种质资源(83份自交系、16份杂交种)进行黑腐病与枯萎病苗期人工接种抗性鉴定。共筛选出26份抗黑腐病的材料,其中2份表现高抗,即99-192和20-2-5(病情指数10);同时还筛选获得引162、奥奇娜、96-100-919等54份高抗枯萎病的材料(病情指数10)。其中,秋德、99-192、HB34、JS119、ZL66为高抗或抗黑腐病兼高抗枯萎病的材料,且JS119和ZL66为早熟、圆球类型材料。进一步对抗性材料的地理来源及主要农艺性状进行分析,发现83份自交系材料中高抗枯萎病的材料多来自日、韩等国家,且多为早熟、圆球类型;而高抗黑腐病材料多为晚熟、扁球类型,早熟类型中对黑腐病有较强抗性的材料较少。分别对不同抗性材料配制的16份杂交种进行遗传分析,结果表明甘蓝黑腐病、枯萎病的抗性分别符合隐性和显性遗传。     

甜瓜种质资源苗期对枯萎病和白粉病的抗性评价

采用单一接种法和复合接种法对从国内外搜集的126份甜瓜种质资源进行苗期枯萎病和白粉病抗性鉴定。结果表明:单一接种条件下,枯萎病抗性评价结果为高抗种质7份,抗病种质42份,中抗种质61份,感病种质15份,高感种质1份;白粉病抗性评价结果为高抗种质9份,抗病种质42份,中抗种质72份,感病种质3份。复合接种条件下,筛选出甜瓜双抗种质1份,种质名称为PI164331,引自印度。通过两种接种方法相关性分析可知,复合接种鉴定结果与单一接种鉴定结果呈显著性正相关。     

中国结球甘蓝抗病抗逆遗传育种近年研究进展

近年来，结球甘蓝枯萎病、黑腐病、根肿病等主要新型流行病害和极端低温等灾害性天气对生产的影响日益严重，培育抗病抗逆新品种对于甘蓝产业的可持续发展具有重要意义。从抗病材料鉴定与筛选、种质资源创新、抗性基因/QTL定位与克隆、优质多抗新品种培育等方面对中国甘蓝抗病抗逆遗传育种研究进行综述，指出目前存在的主要问题并对育种前景进行了展望。     

西瓜种质资源枯萎病抗性鉴定

以西瓜为试材,采用2种鉴定方法研究了18份种质资源的枯萎病抗性情况。结果表明:供试种质中没有西瓜枯萎病免疫的品种。苗期人工接种法鉴定出高抗西瓜枯萎病材料9份,占参试材料50%;抗病材料1份,感病材料4份,高感病材料4份。其中高抗材料中K1和K4死苗率最低为2%,比高抗对照品种Sugarlee死苗率低。用分子鉴定的方法鉴定出抗病材料6份。苗期田间接种鉴定和分子鉴定结果吻合率达到66.67%。     

分子标记筛选抗马铃薯Y病毒种质资源研究

为快速有效筛选抗马铃薯Y病毒种质，加快抗病毒新品种的选育进程，本试验对引自美国的9个薯条加工型马铃薯杂交组合后代进行PVY抗性基因分子标记筛选，并通过PVY人工接种鉴定评价分子标记预测的准确性。研究结果表明：检测的9个杂交组合852个株系中，共有4个组合163个株系中含有抗性基因Ry_adg分子标记RYSC3，占比19.13%；7个组合330个株系中含有抗性基因Ry_sto分子标记YES3-3A，占比38.73%。其中，2个组合42个株系中同时检测到2种分子标记。人工接种PVY抗性鉴定结果表明，含有分子标记的株系接种后表现为抗PVY的比例为92.73%；不含有分子标记的株系接种后表现为感PVY的比例为28.57%。PVY抗性基因分子标记RYSC3和YES3-3A能够较准确地鉴定马铃薯PVY抗性资源，有助于早期选育抗马铃薯Y病毒种质资源。同时，本试验筛选获得10份高产、稳产的抗PVY薯条加工型马铃薯资源，可以为薯条加工型马铃薯新品种的选育提供具有PVY抗性和适于薯条加工的亲本材料。     

甘蓝NLR家族全基因组鉴定、进化分析及在不同病害胁迫下的表达分析

从全基因组水平鉴定了87个甘蓝NLR基因家族成员,并对其进行了进化分析和表达分析。基因结构和motif组成分析表明,87个基因可分为5个亚类:NB-LRR(34个)、CC-NB-LRR(6个)、TIR-NB-LRR(45个)、RPW8-NB-LRR(1个)和CC-TIR-NB-LRR(1个);染色体定位分析表明,该家族基因在9条染色体上呈不均匀地单一或成簇分布;进化分析表明,甘蓝35个NLR基因与白菜NLR基因存在同源关系,其余52个基因为甘蓝特有;利用转录组数据分析了参与甘蓝枯萎病、黑腐病、根肿病、霜霉病、白粉病等抗性应答相关的差异表达基因,发现参与不同病害胁迫抗性应答反应的NLR基因差异较大,这可能与不同NLR基因对不同病原特异性识别有关。     

冬瓜枯萎病菌的分离、鉴定及冬瓜种质抗性鉴定

冬瓜在瓜类蔬菜生产中占有重要地位,而枯萎病严重威胁冬瓜的安全生产。通过病原菌致病力测定、形态学特征观察、培养特性比较,以及基于翻译延伸因子（TEF-1α）的系统发育分析,对采自广东、广西等地的冬瓜枯萎病病原菌进行鉴定,将引起冬瓜枯萎病的病原鉴定为尖孢镰刀菌冬瓜专化型（Fusarium oxysporum f. sp. benincasae）。在此基础上,选取致病力较强的冬瓜枯萎病菌株,以不同冬（节）瓜资源为材料,采用苗期灌根接种法对所收集的26份小冬瓜资源、47份节瓜资源和74份大冬瓜资源进行抗病性鉴定。结果表明,147份冬（节）瓜资源的抗性鉴定结果差异相对较大,且不同冬（节）瓜资源间的枯萎病发病率存在显著差异,其中26份小冬瓜资源中没有1份高抗材料;47份节瓜资源中有2份高抗材料（JG-25和JG-33）,占比4.26%;74份大冬瓜资源中有4份高抗材料（DDG-19、DDG-32、DDG-40和DDG-74）,占比5.41%。研究结果为抗枯萎病冬瓜种质资源的筛选及瓜类枯萎病抗性遗传育种提供参考。     

西瓜种质抗病性的分子标记检测和人工接种鉴定

病害是西瓜生产中导致产量和品质下降的关键因素。利用已报道的西瓜抗枯萎病、炭疽病和白粉病分子标记对230份西瓜种质资源进行抗病性鉴定,分别筛选出相应的抗性种质60份、20份和35份,其中兼抗枯萎病和炭疽病的资源6份,兼抗枯萎病和白粉病的资源8份,兼抗炭疽病和白粉病的资源6份。对其中23份种质进行抗枯萎病人工接种鉴定,筛选出8份高抗西瓜种质,为西瓜抗病育种提供了宝贵的种质资源。     

十字花科蔬菜根肿病抗性遗传及抗病育种研究进展

综述了十字花科主要蔬菜根肿病抗性遗传规律与抗病育种等方面的研究进展。在抗性遗传规律上,对甘蓝、白菜类根肿病抗性遗传研究较多,且多集中在抗性基因与CR位点连锁的分子标记及根肿病抗性QTL的遗传定位上;甘蓝根肿病的抗性是由多基因控制的数量性状遗传,且已获得20多个甘蓝根肿病抗性QTL;白菜根肿病抗性基因之间是相对保持独立的,且已经发现8个抗根肿病基因。在抗病育种方面,对大白菜研究的比较深入,获得相应的抗根肿病分子标记较多,且选育出了一些抗病材料,并进行了商品化应用;甘蓝根肿病的抗性遗传规律较复杂,获得纯系抗病材料的难度很大,因而育种进程缓慢。针对以上现状,对十字花科根肿病的研究方向及可能性进行了展望。     

野生种醋栗番茄抗晚疫病资源的筛选与分析

利用从世界各地收集的182份野生种醋栗番茄(Solanum pimpinellifolium L.),采用喷雾接种法接种我国晚疫病主流生理小种T_(0,1)和T_(1,2),旨在筛选出抗晚疫病的遗传资源。结果表明,182份种质资源中有25份种质对T_(0,1)小种表现稳定抗性,占总数的13.74%,其中免疫(I)1份,高抗(HR)5份,中抗(MR)19份;对T_(1,2)小种表现抗性的种质资源为22份,占12.09%,其中高抗种质3份,中抗19份。通过分析抗性种质的地理位置,发现抗性种质分布相对集中,主要来源于秘鲁首都利马。利用18个SNP分子标记对抗性种质进行聚类分析,将抗性种质分为两大类群,其中第Ⅰ类群包含13份种质,地理分布相对集中,抗性水平差异较小;第Ⅱ类群包含9份种质,地理分布相对分散,抗性水平差异较大。试验获得的抗晚疫病种质资源,尤其是高抗种质PI390730、LA1604、L03707,可作为优异抗源应用于番茄抗晚疫病育种。