一种高通量玉米粗缩病人工接种鉴定方法的建立及应用

以独创的水稻黑条矮缩病毒室内活体保存技术为基础,研究玉米接种苗龄、接种时间、接种强度对人工接种鉴定效果的影响。结果表明,在接种苗龄芽鞘期,以0.1~0.9头/株接种强度、接种49~72 h的鉴定效果最佳,此条件下,感病品种苏951的病情指数为83.33~95.83,与田间鉴定效果无显著差异,表明鉴定结果可靠,以此建立一种高通量玉米粗缩病人工接种鉴定方法。应用该方法鉴定种衣剂对玉米粗缩病的防效、评价新育品种对玉米粗缩病的抗性,均得到较为准确结果。该方法克服了自然接种的不稳定性,在接种规模上实现突破,大大节约试验成本。     

湖北发生的水稻矮缩病是南方水稻黑条矮缩病毒引起的

 近年来由水稻黑条矮缩病毒和南方水稻黑条矮缩病毒引起的水稻黑条矮缩病在华南、华东等地区暴发流行,给水稻生产带来严重损失,而湖北一直未有水稻黑条矮缩病流行的报道。然而,2009年和2010年在湖北省长江沿线的荆州、孝感、咸宁、黄石、鄂州、黄冈等水稻种植区普遍发生水稻矮缩减产的现象。经过症状观察、dsRNA电泳图谱分析、RT-PCR等方法,诊断该病是由南方水稻黑条矮缩病毒引起,说明该病毒已经随介体昆虫白背飞虱从我国南方传播至中部水稻种植区。     

一种快速同步检测水稻黑条矮缩病毒和南方水稻黑条矮缩病毒的方法

 水稻黑条矮缩病毒和南方水稻黑条矮缩病毒是近年来在水稻上危害日益严重的两种病毒,由于两者同属于呼肠孤病毒科斐济病毒属,在症状、粒体形状、传播介体及寄主等方面非常相似,由此也给诊断及鉴定造成了困难。针对这一问题,通过设计简并引物,并优化体系,建立了一种快速、简便、灵敏、特异的方法,为这两种病毒的检测及鉴别提供了方便。     

单季稻不同品种与不同播期南方水稻黑条矮缩病发生情况调查分析

通过单季稻不同品种与播期南方水稻黑条矮缩病发生情况进行调查,结合分析白背飞虱发生量监测与带毒率检测,掌握了不同单季稻品种对南方水稻黑条矮缩病抗（耐）病性差异以及不同播种期对南方水稻黑条矮缩病发生的影响。结果表明,单季稻不同品种抗（耐）病程度存在较大差异,以中浙优1号、中浙优8号、春优618、C两优369品种抗（耐）病性较好,品种问总体抗（耐）病性表现为杂交晚籼好于杂交晚粳;不同播种期是影响南方水稻黑条矮缩发生的主要因素之一,同时还受白背飞虱发生量与带毒率影响,在预测预报过程中应综合分析水稻播种移栽期、白背飞虱发生量与带毒率三者吻合情况,提高防治指导准确性。     

南方水稻黑条矮缩病抗性的遗传分析及主效QTL的精细定位

【目的】近年来由白背飞虱传播的南方水稻黑条矮缩病给水稻生产造成了巨大损失,开展该病的抗性遗传分析和基因精细定位,将为抗性育种提供材料和理论依据。【方法】分析了抗性材料D4对南方水稻黑条矮缩病的抗性特征,并通过广恢998/D4F2群体分析该病抗性的遗传规律,利用QTL-seq技术联合遗传连锁分析定位主效抗性QTL。【结果】D4对南方水稻黑条矮缩病的抗性表现为抗病毒性而非抗虫性,且受主效基因和微效基因共同控制。QTL-seq和连锁分析将南方水稻黑条矮缩病主效抗性QTL定位于第9染色体上,命名为qSRBSDV9。利用代换作图法进一步将qSRBSDV9定位在102.3kb的区间内,该区间包含21个预测基因,其中9个基因与赤霉素信号传导相关。【结论】揭示了D4对南方水稻黑条矮缩病的抗性特征及遗传规律,精细定位了南方水稻黑条矮缩病主效抗性QTL qSRBSDV9。这为该QTL的图位克隆及育种利用奠定了基础。     

玉米自交系及杂交种抗粗缩病性鉴定与分析

本文对引进玉米自交系和部分自选自交系及其杂交组合进行了抗粗缩病性鉴定。在鉴定的９６份自交系中，大部分表现为感病或中抗，只有P12、P20、BS110、138、6513和E综1214表现高抗，未发现免疫类型。杂交组合中，生产用杂交种绝大部分表现为中感或高感。杂交组合的抗病性与双亲抗病性的中亲值密切相关(r=0.9554)。抗病杂交组合的亲本之一必须达到高抗或中抗水平，用高感自交系作亲本难以选出抗病性好的杂交种。     

玉米抗粗缩病品种的探讨

通过试验表明,玉米粗缩病的发生随着播期的推迟和媒体灰飞虱世代交替,呈现规律性波浪式的起伏;玉米品种不同,粗缩病发生的轻重也不同,病株率品种间差异达显著;玉米粗缩病与产量的关系甚为密切,且成反比。即随着病株率的增大而单产随之减少,单产品种间亦达显著;中育5号,自选系×黄早4两品种抗粗缩病较差,H9601、临单13和晋单34三个品种抗粗缩病较好。     

水稻黑条矮缩病毒对非介体稻飞虱——白背飞虱适应性的影响

 为明确水稻感染病毒病后对非介体稻飞虱的影响,在室内研究了水稻感染黑条矮缩病病毒后对白背飞虱的生态适应性及其体内相关的保护酶和解毒酶活性的影响。结果表明, 在感染病毒水稻植株上取食对白背飞虱若虫存活率、发育历期、成虫性比、雌成虫体质量、产卵量和卵孵化率等影响不显著,但雌成虫寿命和卵历期显著缩短。取食感病稻株的成虫体内保护酶(CAT、SOD和POD)和解毒酶(AchE、 GST和CAE)的活性均显著增强。结果证明水稻感染黑条矮缩病病毒后非介体白背飞虱的适应性提高。     

玉米不同种质对粗缩病的抗性鉴定和分析

研究玉米不同种质类群内和类群间选系对玉米粗缩病的抗性。结果表明,不同种质自选自交系对玉米粗缩病抗性有明显差异,初步认为塘四平头群和P群总体最好;Reid群较差;旅大红骨和Lancaster群抗感病表现相差不大,说明玉米种质(遗传基础)对粗缩病的抗性起重要作用。     

玉米自交系材料抗粗缩病鉴定筛选初报

对来自全国的384份玉米自交系材料进行抗粗缩病鉴定和筛选的结果是：免疫的材料2个,高抗的3个,中抗的15个,感病的364个。试验表明：材料间的抗病性差异十分显著。     

玉米粗缩病研究的回顾与展望

从玉米粗缩病的发生分布、病症特征、病原、寄主范围、传播方式和特点、流行规律、品种抗病性等方面回顾玉米粗缩病研究的历史和现状,分析探讨存在的问题和对策。引起玉米粗缩病的病原有Maize rough dwarfvirus(MRDV)、Rice black streaked dwarfvirus(RBSDV)和Mal de Río Cuarto virus(MRCV),在我国流行的是RBSDV,主要依靠Laodelphax striatellus传播。间作套种尤其是麦/玉米种植模式与玉米粗缩病暴发流行密切相关,主要是为病毒和传毒介体提供了栖息繁衍环境和循环寄主。目前玉米粗缩病抗性种质资源缺乏,应用的防治技术还不能满足生产上的需求。协调高效的种植模式(间套种)与防病需求之间的关系,研发简便、实用、高效的防病治病措施,抗玉米粗缩病种质资源的创新是生产上需要解决的问题。     

玉米粗缩病研究进展

粗缩病是一种世界性玉米病害,近年来已严重威胁我国玉米生产.培育高抗粗缩病的玉米新品种是减轻产量损失最经济有效的措施.本文从病原、病症、鉴定方法、种质资源筛选、抗性遗传、抗病QTL定位和抗病育种方面综述玉米抗粗缩病理论与研究进展,展望玉米抗粗缩病抗病育种方向.     

山东省主要推广品种对玉米粗缩病的抗性鉴定

2010～2011年在玉米粗缩病重发区进行3个播期下的田间自然鉴定,评价山东省主要推广品种对玉米粗缩病（MRDV）的抗性。结果表明,供试材料对粗缩病的抗性在不同品种、不同年份和不同播期间均存在极显著差异。18个供试品种中,仅青农105表现为抗病;登海3622、邦玉358、金海5号和农大108表现为感病;先玉335、农华101、蠡玉16、丹玉86、金海604、先玉688、济单7号、隆平206、登海605、郑单958、鲁单818、蠡玉37和中科11均表现为高感。播期间比较,青农105在6月5日播种感病最轻,其次为5月10日和5月25日;其他供试品种在5月10日播种感病最轻,5月25日和6月5日播种感病较重,调整播期能降低粗缩病对玉米产量的影响。回归分析表明,通过病情指数可以准确预测玉米粗缩病导致的产量损失。     

我国玉米粗缩病发生的失效分析及综合防治技术体系的构建

本文介绍了玉米粗缩病在我国的发生情况,就其发生通过病原、传毒介体、寄主植物以及环境因子组成的复杂的玉米粗缩病病害系统进行了全面的失效分析.并依据农业可持续发展原则,构建了玉米粗缩病综合防治技术体系。     

玉米抗粗缩病主效QTL (qMrdd1)的基因多效性分析

前期研究中将主效抗病QTL(qMrdd1)定位在第8染色体分子标记M103.4-M105.3之间,该抗病QTL表现为隐性基因遗传,可降低24.2%~39.3%的发病率。通过分子标记检测,在抗病系NT411(供体亲本)和感病系NT409(轮回亲本)回交多代的群体中,选择7个含有抗性QTL(qMrdd1)的杂合单株自交得到分离群体B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7和来源于同一回交后代的两对抗感病近等基因系(B8-R、B8-S和B9-R、B9-S),利用这两对近等基因系与自交系A7110、Q319、CT03、昌7-2、43684、43683、43946组配13对杂交种,在植株整个生育期内无粗缩病病毒接种的条件下,在北京、海南和山东种植不同的材料并对7个分离群体和13对杂交种进行农艺性状调查,结果表明,7个分离群体中各基因型植株以及13对杂交种在株高、穗长、穗行数等农艺性状上差异不显著,qMrdd1基因对玉米产量性状不存在多效性现象,可以应用于抗粗缩病育种。     

山东玉米粗缩病病原S10序列分析

利用采自山东章丘、济宁表现典型粗缩病症状的玉米植株样品进行ELISA和RT-PCR检测。间接ELISA结果表明,二者均与水稻黑条矮缩病毒（RBSDV）多克隆抗体表现阳性反应。RT-PCR扩增出该病毒基因组S10约1.8 kb片段。获得的1 801 bp 全长序列与已发表的相关序列进行同源性分析和系统进化树分析,结果表明,章丘分离物克隆JNZ-14序列、济宁分离物克隆JN-8序列均属于RBSDV,但其与玉米粗缩病毒（MRDV）的进化关系比其与南方水稻黑条矮缩病毒（SRBSDV）的关系还要近,且2个分离物分别处于属于RBSDV的Ⅱ或Ⅰ两大分支中。     

玉米粗缩病（MRDV）及其综合防治

玉米粗缩病（ＭＲＤＶ）已成为我国玉米产区的主要病害之一,对玉米生产构成极大威胁。通过对玉米粗缩病（ＭＲＤＶ）症状特点、发病规律、寄主范围等分析以及玉米抗性鉴定研究,提出了以农业措施为主,化学防治为辅的综合防治策略。