东北地区玉米大斑病菌生理分化研究

为明确东北地区玉米大斑病菌的生理分化及小种动态情况,分析玉米大斑病加重的原因。采用常规Ht单基因(Ht1、Ht2、Ht3、HtN)鉴别寄主鉴定技术,对2010年采自辽宁、吉林、黑龙江省22个县(市)88份玉米大斑病菌的菌株进行了生理小种鉴定,共鉴定出0、1、2、N、12、1N、23、2N、3N、12N、123N、123、23N和12N号14个生理小种;东北地区大斑病菌生理分化明显,出现了能够克服多个抗性基因的小种,其中,0号和1号生理小种分别占供试菌株的37.5%和20.5%,为优势小种;所鉴定的88个菌株对Ht1、Ht2、Ht3和HtN抗性基因的毒性频率分别为45.5%,30.7%,15.9%,23.7%。研究结果表明,东北地区玉米大斑病菌生理小种组成及种间的变异频率开始趋于复杂化,不断有新小种出现。玉米大斑病菌新小种出现0号和1号以外其他小种,出现频率升高和品种抗性丧失是导致玉米大斑病发生的重要原因。     

3种寄生类药用植物的寄生分子机制研究进展

寄生类药用植物是一类重要的中药资源,其寄生分子机制是植物学领域研究热点。本研究以寄生类药用植物菟丝子(Cuscuta chinensis)、独脚金(Striga asiatica)和肉苁蓉(Cistanche deserticola)为代表,综述了其种子萌发与吸器形成、与寄主之间寄生识别和物质交流等方面分子机制的最新研究进展,分析了其中存在的问题,并对今后研究方向进行了展望,以期为寄生类药用植物的寄生分子机制深入研究、资源开发提供一定借鉴。     

美国鉴别寄主对中国大豆灰斑病菌反应的研究

以中国大豆灰斑病菌１０个生理小种分别接种于美国的１２个灰斑病鉴别寄主上进行抗性鉴定,参考美国灰斑病菌生理小种对这１２个美国鉴别寄主抗性反应的资料进行比较,结果表明,１２个鉴别寄主对中国灰斑病菌４号生理小种和对美国灰斑病菌１号生理小种的抗感反应一致,其它中国和美国灰斑病菌生理小种没有相似之处。美国鉴别寄主中的Ｂｒａｇｇ和Ｈｏｏｄ两个品种可在中国作抗源利用。建议在建立国际大豆灰斑病统一鉴别体系中,应采用Ｂｌａｃｋ－ｈａｗｋ的感病对照品种。     

黑龙江省稻瘟病生理小种及品种资源抗性鉴定

为了明确黑龙江省水稻品种资源稻瘟病抗性,挖掘优异种质资源,适时了解黑龙江省生理小种群体变化特征。采用中国生理小种命名方法,通过苗期喷雾接菌鉴定,将2013-2014年黑龙江省的稻瘟病菌株划分为7个群42个生理小种,优势小种为ZD5和ZD7,出现频率分别为19.77%和12.21%,总频率为31.98%;通过苗期抗病性表现,筛选出宽抗谱品种14份,这些品种携带2~7个抗稻瘟病基因,绥粳12+合江23(Pi9、Pi20、Pi33、Pi54、Pik)、牡丹江26+龙粳31(Pi9、Pi20、Pi33、Pi54、Pita、Pik)、牡丹江26+合江23(Pi9、Pi20、Pi33、Pi54、Pik)等29个在抗稻瘟病育种生产上将具有较好防病效果的组合,并且能够聚合多个抗性基因,提高抗性水平、拓宽抗谱;其中龙粳31与其他9个品种的配对组合均为最优组合,对稻瘟病具有较高抗性;这14份宽抗谱品种是抗稻瘟病育种较好的抗源材料;部分品种如垦稻15、龙粳23和牡丹江25,仅携带2个本研究鉴定的基因,这些品种可能是携带未知抗性基因的新抗源,可作为进一步鉴定和寻找抗性基因的试验材料。     

海南普通野生稻对水稻白叶枯病的抗性鉴定

白叶枯病严重危害水稻的生产,防治白叶枯病的工作刻不容缓。目前最有效的防治措施是培育具有抗性的水稻新品种。但是来源于栽培稻的抗病基因抗谱窄、数量有限,因此从野生稻中发掘抗白叶枯病基因,对培育具有广谱抗性的水稻新品种具有重要意义。本研究通过接种4个菲律宾白叶枯病菌小种对海南普通野生稻进行抗性鉴定,同时利用目前克隆的已知抗性基因设计分子标记进行PCR分析,检测了其中的抗白叶枯病基因。结果表明,来自海南不同地区的15个普通野生稻居群均表现出对白叶枯病菲律宾小种一定的抗性。功能标记检测结果发现,15个居群的普通野生稻中含有Xa1或其同源基因,但均不含有xa5、xa13抗病基因;7个居群能够扩增出Xa21抗病基因条带;Xa27抗病基因条带能够在另外7个居群中被扩增出。研究结果为发掘具有抗白叶枯病特性的海南普通野生稻材料提供了新的理论参考依据。     

利用分子标记辅助选择聚合Pi9(t)和Xa23基因

利用分子标记辅助选择将广谱高抗稻瘟病的Pi9(t)基因和全生育期高抗白叶枯病的Xa23基因聚合到同一优良株系中,获得了含双基因的优良株系L10～L13.用来自不同地区的20个稻瘟病小种和中国流行的7个白叶枯病小种及安徽白叶枯病小种对聚合株系进行接菌鉴定,结果显示:聚合Pi9(t)和Xa23基因的株系L10～L13同时抗稻瘟病和白叶枯病;与稻瘟病的供体亲本75-1-127相比,抗性水平相当,均达抗级(R)水平,且抗谱相同;与白叶枯病的供体CBB23相比,对白叶枯病的抗性时期一致,均表现为全生育期抗性,而且抗性水平和抗谱相似.通过田间农艺性状的筛选,获得的双基因聚合系具有较好的农艺性状,可直接应用于生产或作为抗性亲本.     

小麦条锈病抗性基因Yr5的序列标记位点和酶切扩增多态序列标记的构建

Yr5基因赋予了到目前为止美国所鉴定出的所有小麦条锈病病原小种的抗性。Yr5基因的共分离抗性基因类似多态(RGAP)标记是可以获得的，但是这些标记的应用需要有关聚丙烯酰胺凝胶电脉以及不同品种间可能不是多态性的条件。为了构建能在Yr5抗     

青藏春冬麦区93份小麦地方种质条锈病抗性评价及抗病基因分子鉴定

为应对当前条锈菌强毒性小种对中国小麦生产带来的威胁,本研究通过鉴定来自青藏春冬麦区的93份小麦地方种质对中国当前条锈菌流行小种或致病类群在苗期和成株期的抗性水平,检测其可能携带的条锈病抗性基因,为培育小麦抗条锈病新品种提供抗源。利用条锈菌流行小种条中32号(CYR32)和条中34号(CYR34)对93份来源于青藏春冬麦区小麦地方品种进行温室苗期抗性鉴定,并于2015—2016、2017—2018和2018—2019年度在四川崇州和绵阳共4个田间环境下,利用由条锈菌流行小种(CYR32、CYR33、CYR34)、水源致病类型(Su11-4、Su11-5)、贵农22致病类型(G22-14)组成的混合菌进行成株期抗性鉴定。同时利用Yr5、Yr10、Yr18、Yr24 (=Yr26)、Yr48、Yr65和Yr67共7个已知抗条锈病基因紧密连锁的侧翼分子标记或功能标记进行检测。抗性鉴定结果表明, 4份(占4.30%)种质对CYR32表现苗期抗性; 3份(占3.26%)对CYR34表现苗期抗性;其中1份种质(白颖无芒小麦)对CYR32和CYR34均表现苗期抗性。10份种质(占10.75%)在4个田间环境中均表现成株期抗性。分子检测结果表明,可能携带Yr18、Yr48和Yr65的种质分别有11份、40份和1份。其中, 7份可能同时携带Yr18+Yr48基因; 3份未检测出供试已知Yr基因,推测其可能携带其他已知或未知条锈病抗性基因。上述研究结果表明,青藏春冬麦区小麦地方种质对中国当前条锈菌流行小种或致病类群的抗性整体水平较低,其携带抗性基因的多样性也较低;建议对表现良好抗性且可能携带未知抗性基因的地方种质进行发掘并利用其加快育种。     

黑龙江省北部七县市玉米大斑病菌小种鉴定

玉米大斑病的发生流行常对玉米生产造成严重损失,而该病的发生与病原菌生理小种变异密切相关,新生理小种的出现往往导致生产上玉米品种抗性丧失。为此,在玉米主产地及时准确地调查该地区大斑病菌的小种变异,对指导抗病育种和抗病品种的生产推广有重要意义。本研究从黑龙江省第三、第四积温带玉米产区的7个县市中采集病害标样,通过组织分离获得了21个玉米大斑病菌菌株。经采用玉米大斑病菌生理小种鉴别寄主接种鉴定,发现在上述区域内仅有13N和23N 2个生理小种,小种构成较为简单,并且以13N号小种为主。     

分子标记辅助培育水稻抗白叶枯病和稻瘟病三基因聚合系

水稻的白叶枯病和稻瘟病是水稻的两大主要病害, 通过分子标记辅助选择与传统的杂交、自交相结合的方法, 将抗稻瘟病的Pi9(t)基因和抗白叶枯病的Xa21及Xa23基因聚合到同一株系中, 经多代大田或/和温室接菌鉴定、室内标记选择和田间农艺性状的筛选, 获得了4个三基因聚合且农艺性状优良的株系L17~L20。用不同国家和地区的20个稻瘟病小种、中国流行的7个白叶枯病菌系C1~C7以及安徽省流行的白叶枯病菌系进行大田或/和温室抗病性鉴定, 结果显示, 株系L17~L20对20个稻瘟病小种均表现出抗性, 抗性水平与Pi9(t)基因的供体亲本75-1-127相当, 抗谱相同; 对白叶枯病的抗性和抗谱与Xa23基因相似, 不论在苗期还是在成株期均抗白叶枯病。与Xa21、Xa23基因的供体亲本M12和CBB23相比, 成株期的抗性水平有所增强。利用多重PCR技术, 在同一PCR反应中可同时选择Pi9(t)和Xa21基因, 提高了PCR选择效率。     

北方粳稻区稻瘟病菌生理小种与毒性及其变化动态的研究

1996年对北方粳稻区稻瘟病菌生理小种鉴定和毒性频率分析的结果表明, 小种337、 237、 003、 137和537为该稻区的优势小种, 不同地区优势小种的分布及病原 菌群体的 遗传多样性存在明显差别。 对病原菌群体进行毒力频率分析的结果发现, 该稻区的稻瘟病 菌对已知抗性基因Pi-z、 Pi-zt、 Pi-t和未知抗性基因近等基因系F-21-6     

小麦抗白粉病新基因的AFLP和SSR标记及其染色体定位

M53 (YAV2/TEZ//Ae.squarrosa 249) 是硬粒小麦与粗山羊草的双二倍体合成种,携带一个抗白粉病新基因,暂命名为Pm-M53,该基因对北京地区白粉病优势生理小种15号表现免疫抗性。本研究利用来源于杂交组合M53/宛7107的一个F₂群体,在苗期采用白粉病15号小种（Blumeria graminis f. sp. tritici）接种,抗病反应型鉴定表明,抗感比例符合3∶1,说明其抗性受显性单基因控制;对部分F₂植株的F₃株系的抗病鉴定进一步证明了F₂鉴定的可靠性;利用AFLP和SSR标记技术结合F₂分离群体对目的基因进行了遗传作图,将目的基因定位在5D染色体的长臂上。其中AFLP标记P16M16_-109(Apm109)和P5M16_-161(Apm161)与目的基因的遗传距离分别为1.0和3.0 cM。SSR标记Xwmc289b、Xgwm583和Xgwm292与目的基因的遗传距离分别为20.0、33.0和24.0 cM。这些标记位于目的基因的两侧。利用中国春遗传背景的缺-四体和双端体结合AFLP标记Apm109确证了SSR标记定位的可靠性,进一步证明该基因是一个新的抗白粉病基因。     

转苦瓜几丁质酶基因McCHIT1水稻及其稻瘟病抗性

稻瘟病是危害水稻的最严重病害之一,探索利用外源基因提高水稻抗稻瘟病水平对现代育种具有重要意义。本研究从T₂代起逐代增加抗性选择压,采用苗期人工混合接种和病圃田自然诱发等鉴定方法,对转基因水稻后代进行稻瘟病抗性鉴定和筛选,在T₅代获得了7个稻瘟病抗性极显著增强的转McCHIT1基因水稻稳定株系。通过7个生理群26个生理小种的115个稻瘟病有效单孢菌株苗期抗谱测定,这7个株系的抗病频率为52.2%~61.4%,比受体对照缙恢35 (36.8%)高16个百分点以上,主要增加了对ZE群生理小种的抗性,提高了对ZG群、ZF群和优势种群ZB群生理小种的抗性。C36-2-1、C21-6-2、C21-3-1等3个株系的结实率达80%以上,是丰抗结合较好的转McCHIT1基因株系。McCHIT1基因具有广谱抗性,将其遗传转化水稻,采用“逐代增加选择压,抗中选抗”的方法,可筛选出稻瘟病抗性优良、抗谱明显拓宽、产量性状较好的转基因稳定株系。     

黑龙江省稻瘟病菌生理小种毒力基因分析与抗病育种策略

近年来黑龙江省稻瘟病危害程度加重,给水稻生产造成巨大损失。为了解当地稻瘟病菌生理小种及其毒性基因的组成与分布,有针对性地利用抗性基因,选育抗病品种和使之合理布局,本文利用9个日本鉴别品种、7个中国鉴别品种、31个抗稻瘟病单基因系及12个当地主栽品种,对2006年采自该省主要积温区不同水稻品种的173个稻瘟病菌株进行致病性测定。结果鉴定出55个日本小种,优势小种为017、077、037、377和047,总频率为42.29%。鉴别力比较结果证实日本鉴别品种比中国鉴别品种更适合于当地稻瘟病菌致病性变异与小种分化研究。在12个主栽品种中,除龙粳14、龙盾104外,其他品种已经或正在丧失对稻瘟病的抗性。Pi9基因在所有积温区对稻瘟病菌株的抗谱都最广(平均94.80%),是当前黑龙江省水稻育种上极有价值的抗性基因;基因Piz-5(CA)、Piz-5(R)、Pita-2(R)、Pita-2(P)、Pi12(t)和Pi20(t)对供试菌株有高于70%的抗谱,也具有较高的利用价值。黑龙江省当前抗稻瘟病育种的策略应该是,在利用抗源龙粳14、龙盾104和Pi9的基础上,通过分子标记辅助选择方法聚合一至多个广谱抗性基因;同时加强对稻瘟病菌种群的监测和新抗源的发掘,有针对性地向主栽品种导入新的抗性基因。     

应县小黑豆对大豆孢囊线虫4号生理小种抗性的遗传分析

大豆孢囊线虫(Heterodera glycine Ichinohe)是大豆生长过程中最具破坏力的病害之一,我国大豆孢囊线虫以4号生理小种危害最为严重.研究其抗性的遗传机理,对我国大豆抗病育种具有重要意义.应县小黑豆是我国山西省农家品种,对大豆孢囊线虫4号生理小种表现为良好的抗性,本研究以应县小黑豆×晋豆23组合的后代群体为试验材料,利用塑料钵柱法对F2和F3群体进行抗性鉴定,采用两种抗病性评价标准,对大豆孢囊线虫4号生理小种抗性进行遗传分析.结果表明采用标准品种法评价应县小黑豆对大豆孢囊线虫4号生理小种的抗性时,由1对隐性基因控制,而采用绝对孢囊数评价应县小黑豆对大豆孢囊线虫4号生理小种的抗性时,由2对隐性基因控制.显然,在晋豆23与应县小黑豆的杂交组合中,大豆孢囊线虫4号生理小种的抗性表现为隐性遗传,由1～2对隐性基因控制.研究结果还表明,利用F3代株系进行大豆孢囊线虫抗性鉴定比对F2代单株直接进行大豆孢囊线虫抗性鉴定具有更好的稳定性和可靠性.     

中科院东北地理所在大豆孢囊线虫致病机理研究方面取得进展

<正>大豆孢囊线虫(SCN)是引起大豆减产最严重的病害之一,合理种植抗病大豆品种是当前防治SCN最安全有效的手段。但是长期种植单一抗性品种致使SCN新的毒性生理小种出现,导致原有抗性丧失。因此,解析SCN逃避寄主免疫防御的致病机制对抗病遗传育种具有重要的理论和实践意义。效应蛋白是一类由线虫食道腺、头感器、尾感器和表皮等组织分泌到寄主细胞的蛋白或肽类小分子化合物。在与寄主互作过程中,植物寄生线虫利用口针刺穿植物细胞壁,并将效应蛋白经口针注入植物细胞中帮助其抑制或逃避寄     

海南水稻白叶枯病菌优势生理小种的分离及致病力分析

本研究为了分离海南省白叶枯病菌优势生理小种及确定其致病力,首先利用6个携单一抗病基因(Xa3,Xa4,xa5,Xa13,Xa21和Xa23)的水稻白叶枯病鉴别品种及对照品种(IR24),对海南省18个市县采集的25份水稻白叶枯病叶浸泡出的菌株进行初步的致病力分析,结果表明,海南水稻白叶枯病叶浸泡出的菌株可以分为6个致病类型,其中2号致病类型是优势致病类型且对xa5、Xa23基因以外的其他基因都致病,为致病力最强的类型。接着从优势致病类型病叶中分离纯化得到单克隆菌株,并利用上述7个鉴别品种及其他8个携单一抗性基因的近等基因系(Xa1,Xa2,Xa7,Xa8,Xa10,Xa11,Xa14,Xa27)对其致病力进行进一步分析。结果表明,单克隆菌株在鉴别寄主上的致病力与病叶渗出菌株的致病力一致,只有xa5、Xa7、Xa23、Xa27基因对其具有抗性。本研究建立了一套简易、快速的分离鉴定水稻白叶枯病优势生理小种的方法,将为海南乃至全国白叶枯病抗病育种提供鉴别菌株与抗病效果好的候选基因。     

78份四川小麦育成品种(系)条锈病抗性鉴定与抗条锈病基因分子检测

四川省是小麦条锈菌新小种产生的重要地区之一,了解2016年以来四川小麦育成品种(系)对当前流行的条锈菌生理小种和致病类型的抗性水平以及明确其抗条锈病基因的分布状况,可为四川育种防控小麦抗条锈病和品种布局提供理论依据。本研究选择2个小种CYR32和CYR34对78份四川小麦育成品种(系)进行苗期鉴定,利用当前小麦条锈菌优势小种CYR32、CYR33、CYR34,以及贵22-14、贵农致病类群等混合菌进行成株期人工接种鉴定,并利用19个抗条锈病QTL和基因QYr.nwafu-4BL、Yr5、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26、Yr28、Yr29、Yr30、Yr36、Yr39、Yr41、Yr48、Yr65、Yr67、Yr78、Yr80和Yr81的分子标记对供试材料进行抗条锈病基因检测。结果表明,在78份供试材料的苗期鉴定中,对CYR32表现出抗性的有60份,占76.92%;对CYR34表现出抗性的有40份,占51.28%;同时对CYR32和CYR34表现抗性的有36份,占46.15%。78份小麦品种(系)在成株期均表现抗条锈病,其中绵麦835、蜀麦1743、蜀麦1829和蜀麦1868表现为免疫。苗期和成株期抗病性鉴定结果表明,成株期抗性材料有42份,占53.85%;全生育期抗性材料有36份,占46.15%。分子检测结果表明,可能携带QYr.nwafu-4BL、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26、Yr28、Yr29、Yr30、Yr39、Yr41、Yr65、Yr67、Yr78、Yr80和Yr81的材料分别有5、5、45、2、30、5、30、39、3、2、22、8、23、6和24份。同时携带2~6个抗条锈病基因的聚合材料分别有24、22、11、14和3份,占94.87%。所有供试品种(系)均未检测到Yr5、Yr10、Yr36和Yr48,仅西科麦18未检测到上述19个抗条锈病基因,可能携带其他已知或新的条锈病抗性基因。本研究鉴定了78份四川小麦育成品种(系)对条锈病抗性水平整体较好,明确了其携带的抗条锈病基因,为利用其培育持久抗性小麦品种提供了科学依据。     

研究人员研发出快速成熟抗寄生草高粱品种

东非-中非农业研究中心（ASARECA）研发出了抗寄生草高粱品种,该品种能在两个月内快速成熟。在“抗击寄生草：抗性基因提高高粱产量”项目的资助下,研究人员利用现代生物技术鉴定高梁寄生草抗性基因,得到产量3．6吨／公顷的50个高梁品种。虽然目前的高梁品种产量比新品种高,但它们受到寄生草危害后产量则会降低到零。     

我国主要稻区水稻主栽品种对白叶枯病菌的抗性鉴定结果公布

正南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室会同江苏里下河地区农科所、江苏省农科院植保所,于2013和2014年用人工接种方法鉴定了吉林、云南、浙江、湖南、江苏和广东等6个水稻主产省75个主栽品种对我国白叶枯病菌9个小种(R1-R9)的抗性。结果显示,吉林、云南和湖南省主栽品种抗性弱、抗谱窄,分别只对其中5个、3个和6个小种有抗性,缺乏对