马铃薯抗晚疫病转基因育种研究现状及发展趋势

马铃薯是世界上主要作物之一，因其具有粮菜兼用、生育期短、营养丰富等特点，在农业生产和人民生活中均占有重要的地位。晚疫病是全世界普遍发生的一种马铃薯病害，据估计，中国每年因晚疫病发生危害造成的损失达10亿美元：近年来，植物基因工程技术已为马铃薯抗晚疫病育种创造了许多优良的抗病材料，加快了马铃薯抗病的育种进程。     

转无毒基因马铃薯抗晚疫病的研究

晚疫病菌(Phytophthora infestans)引起的马铃薯晚疫病是危害全球马铃薯生产的严重病害.通过基因工程方法把外源基因导入植物体内以增强抗病性被证明是一条行之有效的途径.应用植物基因工程技术将具有能激活植物自身防御系统的无毒基因与适合于植物背景、非专一性的病原物诱导启动子组合成嵌合基因构建到植物表达载体中.通过农杆菌或基因枪的介导转化植物,可筛选出高效广谱的抗真菌和细菌病害的转基因植株.本研究从病原细菌Pseudomonas syringae PV.tomato中获得的无毒基因avrD(0*93kb)和从病原真菌Phytophthora parasitica中获得的无毒基因Elicitin(0.294kb)分别与非专一性病原物诱导启动子Pill和BG组成含2个嵌合基因(Pill-avrD,BG-Elicitin)的植物表达载体pYH144和pYHEt.通过农杆菌LBA4404介导转化马铃薯,其中用pYH144载体转化2个品种(克新1号,2号),用pYHEt载体转化3个品种(Desiree,克新2号,4号),通过组织培养分别获得潮霉素(HygromycinB)标记的转基因马铃薯试管苗.将转基因试管苗扩繁,应用马铃薯脱毒微型种薯生产技术获得转无毒基因微型薯,在温室(15～25℃和湿度高)条件下,观察转无毒基因马铃薯植株中对晚疫病菌自然感染的抗性.1998年和1999年(每年的3-5月)的温室试验初步表明用avrD和elicitin基因分别转化的转无毒基因马铃薯植株都具有较明显的对晚疫病菌侵染的抗性,大部分转基因植株不表现或表现轻微的感病症状,对照植株(未转化)则表现明显的感病症状.转基因植株生长正常,且在感染后期(恢复期)生长良好.对照植株在恢复期生长弱和缓慢.在获得较多数量的转无毒基因马铃薯微型种薯的时候,将进行人工接种晚疫病菌和田间种植试验,从中筛选出抗真菌病和细菌病的转基因马铃薯株系.     

马铃薯抗晚疫病新品系筛选评价试验

阐述了昆明地区马铃薯晚疫病新品系筛选评价试验方法,讨论分析了三年来马铃薯抗晚疫病水平抗性新品系筛选的试验过程和结论。结果显示:42号新品系变异系数不大,产量较高,综合性状较好,可在试验示范区作为首选品系推广种植,其次为52号、65号新品系。     

表达 HarpinEa基因的转基因马铃薯的晚疫病抗性分析

 通过根癌农杆菌介导,用Harpin_Ea基因转化马铃薯四倍体栽培种大西洋（Atlantic）,获得107个马铃薯转化株系。经过卡那霉素的抗性鉴定和PCR分子检测,有59株PCR检测成阳性,占所有转化植株的55.14%.实验对部分转基因植株进行室内抗病性评价,从24个PCR阳性株系中筛选到9个株系的抗病性与对照相比有显著差异(P<0.05),其中7株的抗病性与对照相比差异极显著(P<0.001)。结果初步表明Harpin_Ea基因已整合到马铃薯的基因组中并得到表达,提高了植株的晚疫病抗性。     

利用田间抗病基因近等混合系防治马铃薯晚疫病

马铃薯是世界上第四大粮食作物,是我国七大农作物之一。晚疫病是由致病疫霉菌（Phytophthora infestans）引起的毁灭性的病害,19世纪中叶曾造成举世闻名的“爱尔兰大饥荒”,至今仍然是马铃薯最严重的病害。提高抗晚疫病的水平是马铃薯育种的重要目标。马铃薯抗晚疫病育种是通过遗传操作来抵抗植物病害的最早的人类实践之一,但至今收效甚微,从野生种导入的抗病基因在田间很容易失效。马铃薯和致病疫霉菌的互作关系符合经典的“基因对基因”假说,只有马铃薯的抗病基因和致病疫霉菌的非毒力基因同时存在并表达时,抗病反应才能发生。致病疫霉菌是一种进化潜力非常高的病原,可以快速突变本身的非毒力基因,因而造成对应的马铃薯抗病基因的失效。要提高抗病基因的持久性,目前唯一的途径是同时释放多个抗病基因,人为造成田间抗病基因的多态性。马铃薯抗晚疫病基因的克隆取得了快速的发展,为通过转基因的手段创造田间抗晚疫病基因的多态性提供了基础。     

NaCl盐胁迫对锦鸡儿保护酶系的影响

[目的]探索锦鸡儿在盐胁迫下的生化指标。[方法]对锦鸡儿幼苗进行不同浓度的NaCl处理,测定并比较了幼苗体内SOD、CAT和POD活性的变化。[结果]在NaCl胁迫下,锦鸡儿幼苗体内SOD、POD和CAT活性随NaCl浓度的增高均呈先上升后下降的趋势,并可清除幼苗体内的部分活性氧,对幼苗起一定的保护作用。这3种酶活性在NaCl浓度为300mmol／L时均出现峰值,超过这个临界浓度后均显著下降。锦鸡儿幼苗体内活性氧的保护酶体系主要途径是SOD—POD＋CAT。SOD一直保持较高水平,可清除超氧自由基使幼苗初期免受伤害,同时,SOD催化超氧自由基的产物由POD和CAT共同协作来清除,表明3种酶的协同作用增强了植物对逆境的忍耐力。[结论]300mmol／L的NaCl浓度是适宜锦鸡儿生长的临界土壤盐浓度。     

马铃薯抗晚疫病种质资源中抗病基因的筛选

【目的】筛选晚疫病抗病种质资源的晚疫病抗病基因,为马铃薯晚疫病抗性种质创新与利用提供依据。【方法】利用转录组测序技术分析马铃薯抗感晚疫病材料(广谱晚疫病抗性材料野生种Solanum demissum品系cs47)和易感材料(卡它丁、大西洋、底西瑞)间差异表达基因,利用GO数据库预测差异表达基因的功能,Clustal Omega程序比对氨基酸序列,MEGA6绘制氨基酸序列进化树。【结果】利用马铃薯抗病种质资源cs47筛选得到PGSC0003DMP400045185、PGSC0003DMP400015105和PGSC0003DMP400015107共3个潜在的晚疫病抗性基因,与3个易感晚疫病品种比分别有6 084～6 547个和6 264～6 316个基因表达水平显著上升和显著下降。在显著差异表达水平的基因中,3个cc-NBS-LRR类基因和已克隆的晚疫病抗性基因拥有类似的蛋白结构域。【结论】广谱晚疫病抗性材料野生种S.demissum品系cs47含有PGSC0003DMP400045185、PGSC0003DMP400015105和PGSC0003DMP400015107共3个潜在的晚疫...     

垄作方式对马铃薯晚疫病抗病效果的研究

气象条件是马铃薯晚疫病流行的决定性因素。在马铃薯适宜生长区,温度条件一般适宜马铃薯晚疫病的发生,而田间湿度则是是晚疫病发生流行的关键因素,探索不同垄作方式对马铃薯晚疫病抗病效果。结果表明:30cm高垄配合80cm宽距,既有利于田间空气流通,降低地上50cm内的空气湿度,从而达到防病的效果,又能达到较高产量,建议生产应用推广。     

四川马铃薯晚疫病生理小种鉴定及品种抗病评价

2003~2007年,采用离体叶片测定法,利用Black等生理小种与鉴别寄主基因型关系对四川省9个市县的241个单孢菌株进行生理小种测定;对马铃薯品种(系)进行了抗病性鉴定。试验结果表明:①四川马铃薯晚疫病菌生理小种由11种类型组成,即为3,4号、3号、4号、1,3,4号、2,3,4号、2,4号、2,3号、1,2,3,4号、1,2号、0号和2号。优势种群为3,4号小种,占53.53%,次优势种群为3号小种和1,3,4号,分别占18.67%和10.79%。②新都区、彭州市和什邡县的马铃薯晚疫病菌生理小种组成较复杂,有6~7种生理小种类型,而昭觉县、普格县、茂县和彭山县生理小种组成简单,只有3,4号和3号两种生理小种组成。③室内抗性鉴定中,3,4号优势小种菌株作为接种物鉴定,鉴定结果更接近田间鉴定结果。4.通过室内人工接种和田间自然发病鉴定,推荐的抗性品系有011-47、215-20、80.2、2115-15、215-1、013-8、218-5和9201-9,其中通过了四川省审定和省生产试验的品系有011-47、215-20、80.2、2115-15、013-8和015-2等。     

马铃薯晚疫病防治效果及经济效益分析

马铃薯晚疫病是马铃薯的主要病害,为筛选出经济、高效的晚疫病杀菌剂,选用了0.3%丁子香酚、国光艾德、国光三治、杜邦克露四种药剂进行马铃薯晚疫病的防治效果及经济效益分析,结果表明,0.3%丁子香酚无论从防治效果和经济效益上均居第一,667新增纯收益202.6元,其次为国光艾德,667新增纯收益110.3元,建议在生产上推荐用丁子香酚和国光艾德防治晚疫病。     

西吉县马铃薯晚疫病防治中存在的问题及对策

西吉县气候冷凉、天然隔离条件好,是宁夏马铃薯的优势生产区。然而本区的气候条件也特别有利于晚疫病的发生,晚疫病已成为制约西吉县马铃薯生产发展最严重的病害。晚疫病之所以年年发生,除了气候条件的原因之外,在防治过程中也存在着一定的问题,即初侵染源广泛存在、药剂防治方法不当、药剂质量良莠不齐、种植方式不合理等,并提出相应的防治措施为消灭初侵染源、确定合理的喷药顺序和改进栽培制度。     

马铃薯群体B品系对晚疫病水平抗性遗传稳定性试验

 1997～1999年,在昆明地区对马铃薯中心提供的马铃薯群体B育种材料进行了晚疫病水平抗性遗传稳定性的田间检验。实验采用完全随机区组（RCBD）的方法,在当地晚疫病菌生理小种存在的条件下,经过3年的田间小区试验筛选,获得了Pn-01、Pn-06等表现水平抗性遗传稳定性与优良农艺性状相结合的品系,为进—步进行试验示范和大面积推广打下了基础。     

Comparative Experiments of Potato Resistance to Potato Late Bright in Zhaotong City

为选择高产、优质、抗马铃薯晚疫病良种,昭阳区松杉村开展了3年6个马铃薯品种对比试验,筛选出新品种PB06,值得大面推广应用。     

马铃薯晚疫病发生因素研究概述

世界各地种植马铃薯的地区,都有晚疫病的发生,不同地区晚疫病发生因素不尽相同,损失程度也由多方面因素决定的。作者结合部分试验结果,论述了气候条件、种植品种、田间管理和药剂防治四方面对马铃薯晚疫病的影响。其中气候条件对马铃薯晚疫病影响最大。     

气候变暖对马铃薯晚疫病发生发展的影响

利用统计学方法,进行多因素配置组合,分析气候变暖对马铃薯晚疫病发生发展的影响。结果表明,马铃薯晚疫病发生发展和流行的适宜气象条件,单因子作用并不显著,以马铃薯7月开花并地下块茎形成期降水量与降水日数的配置组合影响最大;8月上旬地下块茎速生膨大期阴寡高湿天气气候条件次之;6月分枝至花序形成期大气湿润条件影响最小。20世纪90年代以来,随全球性气候变暖,主要影响因子配置组合值明显增大,尤以马铃薯开花期降水量与降水日数、地下块茎速生膨大期大气湿润度与日照时数配置组合值增幅更大,进而导致马铃薯晚疫病病田率呈明显上升趋势。     

马铃薯晚疫病药剂拌种试验初报

经过田间药效试验,筛选出10％嘧菌酯20ml对水3kg拌种马铃薯80kg药剂配方,具有促苗早发、防病增产作用。可有效预防马铃薯晚疫病病害,防效高达86．7％,增产率达到64．7％,病情指数为5．1％,该处理与其他处理在0．05和0．01水平下差异均达到显著和极显著水平,生产上可大面积推广应用。     

大方县马铃薯主栽品种晚疫病的抗性监测

[目的]筛选出适合大方县气候特点且具有较好的晚疫病抗性和丰产性的马铃薯品种,为其在大方县的推广提供依据。[方法]2012~2014年对大方县6个马铃薯主栽品种(威芋3号、威芋5号、会-2号、宣薯2号、毕引1号、米拉)进行晚疫病抗性监测。[结果]威芋5号、毕引1号和会-2号的抗性表现为中抗(MR),比较稳定,且丰产性最好;宣薯2号和威芋3号均表现为中感(MS),丰产性一般。[结论]威芋5号、毕引1号和会-2号适宜大方县气候特点,具有较好的抗性和丰产性,适合在大方县推广种植。     

基于文献计量分析的马铃薯晚疫病研究现状

以《中国期刊全文数据库》的数据为检索对象,对1980~2008年的马铃薯晚疫病研究文献采用计量学的方法,从年度载文、核心作者群、合作度、主要产出单位及区域、研究领域等方面进行了统计分析,从而揭示了我国对马铃薯晚疫病的研究现状、研究热点及发展趋势。     

9种叶面处理剂对马铃薯早晚疫病的防控效果

为了探索马铃薯早晚疫病的减药防控技术,以马铃薯品种'新大坪'为材料,选择植物免疫诱抗剂阿泰灵、中药类叶面处理剂禾奇正和香芹酚、植物调节剂芸苔素内酯、氯化胆碱及微量元素类叶面肥等,分别于马铃薯苗期、花期、团颗期进行叶面喷施,研究各叶面处理剂对马铃薯早晚疫病防控及产量提升效果.结果 显示,9种处理剂对马铃薯早疫病和晚疫病均...     

黄土高原马铃薯晚疫病潜势预报及其对策*

应用黄土高原典型区域马铃薯晚疫病观测资料,分析气象因子与马铃薯晚疫病扩散流行的关系,建立马铃薯晚疫预测模式。结果表明,马铃薯晚疫病发病率与环境湿度、大气降水量、空气温度呈正相关,与光照时数、风速呈负相关。持续阴雨天气有利于晚疫病扩散流行。当农业生产及作物栽培管理可控条件一定时,气象因子是马铃薯晚疫病扩散流行的关键因素。建立了马铃薯晚疫病发扩散流行预测预报模式,为马铃薯晚疫病防控模型提供科技支撑。