水稻抗纹枯病的研究新进展

本文从抗性鉴定技术、抗性机制以及抗病育种等方面综述了近年来水稻纹枯病的研究新进展,并分析了水稻纹枯病抗病育种研究中存在的问题与展望     

水稻抗纹枯病种质资源、抗性遗传和育种研究进展

水稻纹枯病以其常发性和对水稻产量造成的巨大损失而越来越受到重视,长江以南许多省份已将其列为水稻生产上的第一大病害。本文就水稻纹枯病抗病种质的资源发掘与利用、抗性遗传方式以及水稻纹枯病抗病育种进行了综述,认为目前水稻抗纹枯病研究中主要存在以下问题：缺乏高水平（免疫）抗源;没有一套比较客观、准确和简便的抗性鉴定标准;有些高抗材料表现为部分抗性;分子遗传研究和抗病育种脱节;以及高抗亲本配制的杂交组合在生产上抗性不高等。结合本课题组所进行的工作,认为当前水稻纹枯病抗病遗传育种研究应着重于以下方面：继续筛选、创制抗源;抗性鉴定中宜将Rush的0-9级标准和相对病斑长、Groth指标以及叶片蜡质含量结合使用;遗传研究群体和育种群体宜尽量为同一群体;聚合杂交育种和分子标记辅助选择结合应用,培育多基因抗病品种。同时展望了今后水稻纹枯病的研究前景。     

不同品种及有关外因对水稻纹枯病抗性的影响

选择9个具不同纹枯病抗性的水稻品种，采用3个纹枯病菌株和2种接种方法，在2个生长季进行水稻品种纹枯病抗性的综合评价。结果表明，生长季、接种方法和菌株极显著地影响水稻品种对纹枯病的抗性反应，其中，以生长季因子的效应最大。不同接种方法对水稻纹枯病发病程度的影响因生长季的不同有所变化。不同品种在同一生长季、接     

杂稻品种及育种材料对稻瘟病和纹枯病的抗性监测研究与分析

本文通过对３８个水稻品种和８个育种材料对稻瘟病和纹枯病的性监测和分析,明确了参试的４６个品种和育种材料的抗性类型和经济性状,提出了育种上运用于培育抗稻瘟病和纹枯病品种的育种材料,同时还指出生产实际中,不同抗性的品种适宜种植的区域和必须注意的事项。     

宁夏水稻抗稻瘟病育种存在的问题及鉴定方法的探讨

稻瘟病 ( Pyricularia oryzae)自 15 6 0年首次发现以来 ,已成为世界性水稻病害。在宁夏引黄灌区水稻栽培史上 ,稻瘟病也是影响水稻高产 ,稳产的重要因素之一。水稻是宁夏的主要粮食作物 ,稻瘟病是我区水稻的主要病害 ,白叶枯病、恶苗病也不同程度危害我区的水稻生产。随着农业生产发展的需求 ,选育优质、高产 ,抗病的品种已成为我区水稻育种的主攻方向。1　抗病育种中品种抗性过早丧失的问题1.1　稻瘟病菌种群的分布差异及致病性的可变异性长期以来人们对稻瘟病菌的致病性进行了大量的研究[1、2 ,3 ] 发现其致病性易多变 ,从而导致抗病品…     

基因聚合对水稻稻瘟病的抗性影响

水稻稻瘟病是世界上广泛发生的水稻真菌性病害之一。本研究利用100个稻瘟病菌株对以C039为背景且带有单个基因和多个基因聚合的近等基因系进行接种分析，结果表明，Pil和Pi2属两个广谱高抗稻瘟病基因，两基因可在我国南方稻区加以合理利用。基因聚合后抗谱增宽、抗性加强，说明基因聚合是培育稻瘟病持久抗性品种的有效方法。     

携有不同主效白叶枯病抗性单基因的3个粳稻近等基因系的选育

自１９８６至１９９３年，我们选育了第一批携有抗水稻白叶枯病主效基因，Ｘａ－３、Ｘａ－４和Ｘａ－１２的３个粳稻近等基因系：ＣＢＢ３、ＣＢＢ４和ＣＢＢ１２（暂名）。以１个感病并具有改良株型的粳稻品种沈农１０３３为轮回亲本，通过回交、自交直至ＢＣ５Ｆ５代。各世代经抗性测定和株型选择，直至各系的抗性稳定和农艺性状趋于一致。进行了３个近等基因系与其供体基因的抗性反应型比较、农艺性状考查及抗性遗传分析。通过育     

水稻白叶枯病抗性基因的聚合及其遗传效应

以全生育期抗水稻白叶枯病的早粳Ｇ３８为抗源供体，以成株期抗性的晚粳品种秀水１１为轮回亲本，通过连续回交转育出全生育期抗白叶枯病的晚粳品系Ｄ６０１、Ｄ６０２和Ｄ６０３。遗传研究表明，３个晚粳品系都聚合了来自双亲的ｘａ－５和Ｘａ－３抗性基因，聚合的抗性基因可能具有抗性累加效应，其抗性水平和抗扩展能力强于双亲，抗谱宽于秀水１１。同时评价了３个晚粳稻抗病品系对我甸白叶枯病病原型的抗性及主要农艺性状。认为Ｄ     

NaCl、KNO3处理对辣椒种子发芽及其幼苗同工酶的影响

以不同浓度的NaCl、KNO3溶液处理4个辣椒品种种子,探讨了各溶液对辣椒种子的发芽率、发芽势及发芽指数的影响,研究了不同处理条件下萌发芽苗体内POD、SOD同工酶的变化。结果表明：不同品种的发芽率、发芽势和发芽指数差异显著,天鹰和改良线椒8819的上述3项指标都处于较高的水平,天鹰在受到NaCl处理时的发芽率和受到 KNO3处理时的发芽率表现截然相反的趋势,春雨在0.3%KNO3处理下有了71.4%的最大发芽率,用蒸馏水处理改良线椒8819更有利于发芽;相对CK而言,4个品种辣椒种子在NaCl、KNO3处理下,其POD同工酶谱带的带数增加,染色加深,而它们在受到同浓度离子的不同处理时,SOD同工酶酶带的亮度高低为：NaCl＞KNO3＞CK,说明高浓度的NaCl处理能显著提高辣椒种子的SOD同工酶活力。     

山西典型高温天气的环流特征与成因分析

本研究旨在提高对山西高温天气形成机理的认识。应用2003—2016 年山西地面气象观测资料及NCEP再分析资料,对山西夏季107 个区域性高温天气过程开展时空分布特征、环流形势特征等的分析研究,并利用高分辨率中尺度数值模式对典型高温个例开展数值模拟和诊断分析,探讨山西区域性高温天气形成的可能原因。结果表明：山西高温的空间分布与地形、纬度等密切相关,高温日数南部多于北部、盆地多于山地;影响山西高温的500 hPa 典型形势包括大陆暖高型、纬向环流型、西太平洋副高控制型、两槽一脊型4 类,其中两槽一脊型高温天气出现的频次最高;大陆暖高影响时山西高温范围最大,西太平洋副热带高压型控制时高温强度最大。高分辨率中尺度数值模式可以较好模拟出地面最高气温的空间分布特征。进一步分析表明：非绝热加热项是大陆暖高型、西太副高型、两槽一脊型导致高温天气的主要原因,温度平流项是形成纬向环流型高温天气的主要因子。     

植物高温胁迫响应分子机制研究

作为固着生物,植物需要面对持续变化的环境,不断地受到温度和其他非生物因素的影响.未来植物所面临的平均环境温度将会随着全球气候变暖逐渐上升,因此高温愈发成为影响植物生长发育、地理分布及产量的非生物胁迫因子.了解植物对高温胁迫的适应机制,有助于开发耐热品种,改善温暖气候地区植物的生长状况以及提高作物的生产力.植物体中,在分...     

小麦花药超微结构对短时高温的敏感性反应

利用透射电子显微镜对小麦单核期、双核期小孢子和单核期花药壁对高温的敏感性研究表明：小麦单核期花药中小孢子和绒毡层细胞对高温（４５℃）最敏感,处理仅１０ｍｉｎ就可引起细胞内线粒体等细胞内膜系统破裂或破碎,而花药表皮内壁和中层需高温处理３０ｍｉｎ才能发生相同的超微结构变化,随着小孢子的发育,其对高温的敏感性下降,发生相似变化的高温处理时间为３０ｍｉｎ。     

高温胁迫下水稻叶片的蛋白响应及其基因型和生育期差异

高温已经成为水稻产量的主要限制因素,且其影响由于全球温室效应的加剧而呈扩大趋势。本研究在鉴定耐热水稻基因型的基础上,从生理学和蛋白质组学上进行耐性机理研究。结果表明,苗期或抽穗期高温处理导致结实率、SPAD值、株高、根长和生物量下降,丙二醛、过氧化氢、超氧阴离子含量增加和超氧化物歧化酶活性提高。同时,高温胁迫对热敏感品种明恢63的影响大于对耐热品种密阳46的影响。蛋白质组学分析表明,高温使光合作用相关蛋白、能量类蛋白、代谢类蛋白表达量下降,抗逆相关蛋白表达量上升。另外,蛋白试验结果佐证了密阳46的耐热性以及水稻抽穗期对高温的敏感性。本研究还首次发现抗逆相关蛋白2-cys过氧化物酶BAS1的表达量在高温下上升。     

强光高温同时作用下不同小麦品种的光合特性

以小麦品种藁城8901、豫麦49、郑麦9405、周18为试材,用强光(1 900 μmol m^-2 s^-1)、高温(35℃)同时处理材料3 h,研究了高光强和高温共同合胁迫对小麦旗叶光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明,正常生长条件下,郑麦9405和周18的光饱和速率、饱和光强均高于藁城8901和豫麦49,郑麦9405的表观量子效率也最高。强光高温处理使藁城8901、豫麦49和周18的光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)较对照大幅下降;郑麦9405的P_n、G_s也出现了下降,但降幅最小,P_n仍保持11.6 μmol CO₂ m^-2 s^-1,T_r较对照略有上升;4种基因型小麦的Ci未较对照明显变化;与对照相比,4个材料的最大光量子效率(F_v/F_m)、开放的光系统II反应中心的激发能捕获效率(F_v’/F_m’)、作用光下光系统II的实际量子效率(Ф_PSII)、光化学猝灭系数(q_P)均下降,而非光化学猝灭系数(NPQ)大幅上升;其中郑麦9405的各项荧光参数均较高。研究表明,小麦旗叶对强光高温的适应性存在品种间差异,郑麦9405的耐强光高温特性优于其他3品种;强光高温下较高的蒸腾速率和较大的NPQ可能是郑麦9405维持光合机构功能的重要原因。     

高温逆境下嫁接辣椒耐热性的研究

试验以野生辣椒威壮贝尔为砧木,辣椒品种科椒二号为接穗进行嫁接,研究了嫁接和自根辣椒对夏季温室中高温的抵御能力,为设施辣椒耐热栽培及生产提供依据。结果表明,高温对辣椒叶片各项指标影响比亚高温明显;不论是在高温还是亚高温条件下,嫁接辣椒叶片的脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)活性都明显高于自根苗,而嫁接苗的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子产生速率低于自根苗。明确嫁接能显著提高辣椒的抗热性。     

星-地结合对水稻高温热害监测模型的研究

全球气温变暖和高温事件的频繁出现,水稻遭受高温热害而造成严重损失的概率随之增加。笔者基于星-地结合的方法研究水稻高温热害监测模型,模型利用遥感的手段提取水稻种植区、反演水稻抽穗开花期、估算最高气温和平均气温,同时结合自动气象站的数据与遥感估算气温重构更精确、更完整、更客观的最高、平均气温的数据,最终根据水稻高温热害指标判断水稻高温热害并完成模型的构建。此模型能实现水稻抽穗开花期高温热害的定性、定量、程度的监测。对2017年安徽省高温热害的监测和检验结果显示,模型达到了较好的使用效果。     

贺兰山东麓葡萄园区国家级观测站与自动气象站最低气温的对比分析

为了促进宁夏葡萄产业发展,提升葡萄气象保障能力,为今后格点化预报和专业预报服务提供支撑,本研究利用2009—2016年4—5月贺兰山东麓葡萄园区内27个自动气象站及7个国家级观测站逐时最低气温资料,对比分析代表酒庄的自动气象站（简称：酒庄站）与所辖区国家级观测站（简称：大监站）最低气温的差异性。结果表明：贺兰山东麓最低气温出现在20时—10时,以03—08时居多,其中07时出现次数最多;经历史资料分析和实况个例对比分析,均发现酒庄站最低气温与大监站最低气温之间存在明显差异,差异普遍在3℃以内。     

外源物质处理对高温胁迫下苹果果实抗氧化能力的影响

高温胁迫下,果实表皮组织抗氧化代谢变化的总趋势是O2-和MDA含量升高,当胁迫在一定范围内,SOD和POD活性上升;超过一定限度,SOD和POD活性下降。外源自由基产生剂能够增加内源O2-的含量,同时极显著提高SOD的活性。试验结果表明,在45℃温度胁迫下,果实表皮组织O2-含量增加14.52％~61.70％;SOD活性提高1.07~1.66倍。不同种类外源活性氧产生剂对内源O2-含量的影响效能有所不同。碱性二亚硫酸钠可直接产生O2-,所以诱导内源O2-合成的效果更大一些。不同种类外源物质均可显著或极显著提高果实表皮组织SOD和POD活性,提高果实的抗热性。