云南省稻瘟病菌群体对稻瘟病抗性单基因系的致病性分析

稻瘟病是水稻生产最具毁灭性的病害之一,抗病品种的利用是控制该病最经济、有效和环保的措施。明确稻瘟病抗性基因的抗性水平,可有效指导抗病育种的开展。本研究利用24个以丽江新团黑谷为背景的稻瘟病抗性单基因系,对2007年至2010年采集自云南籼稻和粳稻区共379个稻瘟病菌株进行了致病性测定。结果表明,Pi9和Pi5可在籼稻和粳稻区使用;Pik-h、Pita-2、Piz-5、Pita和Piz基因只能在籼稻区使用;Piz-t和Pi20基因仅能在粳稻区使用。对2个基因的联合致病性系数、联合毒性系数和抗性互补系数分析表明,Pik/Pi7、Piz/Pi9和Pi1/Pikm等3对基因的组合可作为籼稻区的有效抗源组合;而Pi1/Pik-h、Pi5/Pi9和Pi9/Pi20等3对基因的组合可作为粳稻区的有效抗源组合。群体致病性分析表明,绝大部分的抗性基因在云南已经失效,需发掘新的抗源用于抗病育种。     

水稻品种抗稻瘟病鉴定技术

通过多年对水稻品种抗稻瘟病的鉴定,提出了苗瘟、叶瘟和穗颈瘟人工接种鉴定方法以及品种抗性评价。     

丁硫克百威对水稻蓟马的防治效果及其对秧苗生长的影响

对35%丁硫克百威DS处理的水稻种子进行了室外盆栽模拟试验,以检验其防控稻蓟马的效果.试验结果表明,35%丁硫克百威DS对稻蓟马危害水稻心叶的控制作用显著,且持效期长.药后16 d,制剂用量为4.0～8.0 g/kg种子时,对心叶的保护效果为88.34%～95.90%;药后26 d,防效明显下降,但8.0 g/kg种子的处理对心叶的保护效果仍在75%以上.     

水稻品种对稻瘟病的抗性分析和利用评价

采用生物间遗传学关于毒力频率和联合致病性分析的方法,用67个稻瘟病菌菌株对35个水稻品种的抗瘟性进行了鉴定和评价。毒力频率较低(<20%)的有两优培九、金优77、汕优晚3、汕优63、Ⅱ优63、早丝苗、汕优10号、威优晚3、9003、金优402、安两优402、汕优647、嘉育948和优Ⅰ402等。联合抗病性系数在0.70以上(含0.70)的两两组合有101对,其中有17对搭配的联合毒性系数为0,即稻瘟病菌不会同时对搭配的双方致病。联合抗病性系数在0.80以上(含0.80)的组合有12对,这12对组合的联合毒性系数为0~0.03,这些两两搭配的双方均对田间稻瘟病菌群体具有较高的抗病性,被评价为高抗稻瘟病的搭配,可以在生产推广中搭配使用。     

水稻对稻瘟病菌群体的抗病性鉴定与评价

用生物间遗传学关于毒力频率和联合致病性分析的方法，结合传统的鉴别寄主方法对广东省部分参加区试杂交稻组合的抗瘟性进行鉴定和评价．用于抗性鉴定的稻瘟病菌群体是1998年采集于广东省各地稻瘟病区的田间菌株，共100株．根据菌株在全国统一的鉴别寄主上的反应，探明该群体的致病性结构包括4群10个中国生理小种，其中ZG1是最优势小种，频率为31％，ZCl3和ZCl5次之，频率分别为28％和21％．将这一群体的菌株分别接种到参加区试的14个杂交稻组合上，毒力频率较低的有优优8821、培杂桂99、今优71、优优122、粤优8号、青优303、湛8S*303、培杂67、优优303和优澄2号共10个，是高抗的杂交稻组合．对这些高抗组合的联合致病性分析表明，只有34对搭配的联合抗病性系数大于0．80、联合毒性系数等于0，被评价为高抗稻瘟病的搭配，可以在生产推广中搭配使用．依据湛8S*303和优澄2号等同时具有较高的联合抗病性系数和联合毒性系数，可推测它们具有较为相似的抗感病性遗传背景．     

一种抑制稻瘟病菌生长的菌株鉴定

[目的]鉴定真菌M1的种类,明确其对稻瘟病菌的抑制作用.[方法]通过真菌M1的ITS测序,序列比对鉴定真菌种类.采用平板对峙培养和M1发酵液培养稻瘟病菌,分析真菌M1对稻瘟病菌菌株Y92-66b的拮抗作用,计算抑制率.[结果]ITS序列比对确定该真菌M1为蜜环菌(Armillaria novae-zelandiae),对稻瘟病菌菌株Y92-66b具有显著的抑制作用.密环菌与稻瘟病菌平板对峙培养其抑制率为48.80％;当发酵液浓度达50％时,稻瘟病菌菌株Y92-66b的菌丝生长抑制率为78.79％.[结论]蜜环菌对稻瘟病菌菌株Y92-66b具有显著的抑制效果,可作为稻瘟病生防菌的候选真菌.     

稻瘟病菌效应蛋白与水稻互作研究现状及展望

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，水稻安全生产关乎食品安全问题。由稻瘟病菌引起的稻瘟病是一种世界性的真菌病害，给水稻生产造成严重损失。相较于药物防治，抗病品种的培育与应用是控制该病害最为经济有效的方法。然而，田间稻瘟病菌群体复杂多样、杀菌剂过量施用、气候环境变化等因素造成小种变异迅速，品种的抗性往往只能维持 3~5 年。稻瘟病菌通过无毒基因的变异产生新的生理小种，逃逸或抑制水稻的免疫系统，实现侵染致病。目前已在稻瘟菌中鉴定出 26 个无毒基因，其中 14 个已被克隆，其在病原菌的侵染、定殖和干扰寄主免疫反应过程中发挥重要作用，稻瘟菌效应蛋白和水稻抗性蛋白的互作分子机理研究也不断深入。研究稻瘟菌的致病机理及其与水稻互作的分子机制有助于更好地理解病原菌的作用途径和植物抗病基因响应的免疫反应，以制定更高效、绿色的防治措施。本文综述了近年来稻瘟病菌效应蛋白在水稻细胞转运和分泌的过程、效应蛋白与抗病蛋白互作的研究进展和效应蛋白的区域性分布，讨论和展望了当前研究面临的机遇和 挑战，以期为水稻与稻瘟病菌互作的分子机理研究、抗病育种及病害防控策略提供借鉴。     

黑龙江省和吉林省稻瘟病菌种群多样性研究

为明确黑龙江和吉林省稻瘟病菌种群多样性,采用Pot2-Rep-PCR方法对来自黑龙江省和吉林省部分稻区49个稻瘟病菌菌株的DNA进行指纹分析。研究结果表明,供试的稻瘟病菌种群在DNA水平上变异较大,存在丰富的多态性;在20个遗传谱中第2个谱系为优势谱系,包含黑龙江省11个菌株,吉林省9个菌株,其他19个系谱的菌株数为1~10个不等。谱系3菌株既是黑龙江省菌株,又是黑龙江省特有的谱系类型。聚类分析结果表明,参试稻瘟菌株遗传多样性程度(系谱数/菌株数)黑龙江省(7/23=0.304 3)、吉林省(11/26=0.423 0),吉林省稻瘟病菌的多样性要强于黑龙江省稻瘟病菌。     

湖南稻瘟病菌小种组成及湘资3150抗谱测定

利用中国统一的7个稻瘟病菌鉴别品种对采自湖南省浏阳、桃江、烟溪等17个县市的303个稻瘟病菌有效单孢菌株进行生理小种鉴定,共鉴定出7群41个生理小种。其中,ZB为优势种群,出现频率高达46.53%;ZG1为优势小种,出现频率为17.49%,其次为ZB13小种,出现频率为11.55%,其他小种出现的频率较低。利用303个菌株对水稻品种湘资3150进行接种鉴定,结果表明湘资3150对303个菌株的抗菌频率平均达到了95.37%,对其中30个生理小种的抗菌频率为100%,对湖南省的优势生理小种ZG1、ZB13的抗菌频率亦为100%。这表明湘资3150抗瘟谱很宽,是良好的抗源。     

干旱对水稻生长发育的影响及提高水稻抗旱性的途径

干旱是水稻生产的重要灾害之一,引起水稻生长发育受阻,生育期显著减慢,造成严重减产。文章在介绍干旱对水稻生长发育影响的基础上,探讨了水稻抗旱的生理生化机制及提高抗旱性的途径。     

黑龙江省水稻品种对稻瘟病的抗性分析及评价利用

采用室内苗期抗谱鉴定的方法,选取178个稻瘟病菌株对黑龙江省13个主栽品种的抗稻瘟病进行了鉴定。从品种对整个黑龙江省稻瘟病菌株的抗性来看,龙粳14和龙盾104抗性最好,抗谱分别为93．82％和93．26％。从品种对适宜积温带稻瘟病菌株的抗性来看,绥粳7和龙盾104分别是第2和第3积温带抗瘟性最好的品种,抗谱分别为73．08％和95．40％。此外,还利用生物间遗传学关于联合抗病性分析的方法。分析了品种搭配在生产上的应用前景,联合抗病性系数最高的组合是龙稻7和绥粳7,联合毒性系数最低的组合是绥粳4和垦稻10。     

Gene Expression Profiling Related to Hyphal Growth in a Temperature-Sensitive Mutant of Magnaporthe oryzae

The rice blast,caused by fungus Magnaporthe oryzae,is a major constraint to the world food security.Hyphal growth is the foundation of fungal development and proliferation of fungi.To investigate genes involved in hyphal growth of this fungus,digital gene expression tag profiling was used to compare a previously generated temperature-sensitive mutant which defect at hyphae growth and reduction on pathogenicity,with its related wildtype strain.416 genes were detected as differential expression,178 of which were specifically expressed in Guy-11 but down-regulated expression in the mutant.Functional classification analysis revealed the phenotype mutation may be mainly caused by a defection in translational and vacuole- related processes.The results and the protocol used will improve our knowledge on morphogenesis and promote the further study on M.oryzae pathogenesis.     

江西省稻瘟病菌的无毒基因分析

以30个水稻抗稻瘟病近等基因系或单基因系为材料,在水稻苗期接种,测定来自江西省水稻产区195个稻瘟病菌单孢菌株的致病性。结果表明,江西省稻瘟病菌群体含有29个与测试抗病基因相对应的无毒基因,但未检测到无毒基因Avr-a(2),其中60.00%菌株表现出强致病性。病菌群体对抗瘟基因Pi-zt,Pi-1(1),Pi-z5和Pi-k表现出较低的毒力频率,表明这些抗瘟基因在江西省可作抗源单独或聚会使用。2006-2008年江西省稻瘟病菌群体中分别出现了24,27,29个无毒基因,其中有24个无毒基因在各年份均有分布,Avr-a(1),Avr-a(2),Avr-i,Avr-ks(1),Avr-ks(2),Avr-ta,Avr-b,Avr-t,Avr-sh(2),Avr-km,Avr-ta(C),Avr-ta2,Avr-kp(C),Avr-b(C),Avr-3(1)和Avr-5(t)等16个无毒基因的出现频率均低于30%,提示在江西省内与之相对应的抗瘟基因在抗稻瘟病育种中应慎用。江西省稻瘟病菌单孢菌株无毒基因组合数目为0～18个,数字相对较小。     

稻瘟病菌分泌蛋白组学研究

稻瘟病菌分泌蛋白在稻瘟病菌入侵水稻过程中发挥重要作用。收集稻瘟病菌(Guy11菌株)液体培养的上清液,富集蛋白,经过烷基、还原处理和酶解后,采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)对酶解肽段进行分离及鉴定,利用信号肽预测工具SignalP和蛋白质亚细胞定位软件Protcomp对鉴定到的蛋白进行生物信息学预测验证。结果显示,共鉴定出30个稻瘟病菌的分泌蛋白,其中:24个蛋白具有N端信号肽,26个蛋白可分泌到胞外,3个蛋白定位在细胞膜上。对其功能进行分类,发现多数为酶类,参与水解及能量代谢。这些酶类和蛋白的发现与进一步研究,将为揭示稻瘟病菌侵染的机理提供帮助。     

酸碱度对稻瘟病菌BAS4过表达菌株耐受性的影响

[目的]探明酸碱度(pH)对稻瘟病活体寄生相关分泌蛋白BAS4(Biotrophy-associated secreted protein 4)过表达菌株形态发育及受侵染水稻防御相关基因表达的影响,揭示pH对稻瘟病菌效应蛋白在稻瘟病菌与水稻互作中的作用机制,为农业生产上预测预报不良环境因子对水稻生产的影响提供参考.[方法]利用不同pH(5.00、6.00、7.00和8.00)处理稻瘟病菌过表达菌株35S:BAS4/Mo-1和野生型菌株A1343R-7,比较分析不同pH对过表达菌株菌落生长、产孢量、孢子萌发率、菌丝干重和附着胞形成等形态发育的影响.调查pH 5.00和pH 8.00预处理过表达菌株再侵染水稻的发病率,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析受侵染水稻防御相关基因的表达情况.[结果]不同pH对BAS4过表达菌株菌落生长、产孢量、萌发率、菌丝干重和附着胞形成的影响较pH对野生型菌株小,pH 5.00和pH 8.00处理的BAS4过表达菌株均提高了其侵染水稻的发病率.pH 5.00和pH 8.00抑制其处理的BAS4过表达菌株侵染水稻病程相关基因、SA-途径、JA-途径相关基因及PR5的表达,诱导HSP90在侵染水稻早期上调表达.[结论]pH可影响BAS4过表达菌株的形态发育,但其处理的过表达菌株侵染水稻的大部分防御相关基因表达下调,预示BAS4过表达菌株对pH具有较强的耐受性.     

Resistance Evaluation of Some Hybrid Rice, Conventional Early Indica and Late Japonica Rice to Magnaporthe grisea

Thirty isolates of Magnaporthe grisea collected from 18 provinces/cities representing 21 pathotypes and 9 different lineages were inoculated to rice varieties with known resistance genes and some hybrid rices,conventional early indica and late japonica varieties cultivated recently in China.Virulence spectrum of the 30 isolates was very different,showing that they recognize numerous different resistance genes.Varieties also revealed very different resistance patterns showing that they carry different resistance genes or combinations of resistance genes.On the basis of comparisons with international differential varieties with known resistance genes,resistance genes in certain Chinese varieties could be speculated.The results indicated that some of them were resistant to most of the isolates tested and that they could be of interest as resistance sources for hybrid parents or to be planted in the field directly.     

湖北省稻瘟病重发区病菌群体致病性分化的研究

基于中国鉴别品种和单基因品系,对湖北省稻瘟病(Magnaporthe oryzae)重发区病菌群体的毒性结构进行了分析。结果表明,湖北省稻瘟病菌群体具有较丰富的毒性类型。根据对中国鉴别品种的致病性反应,2006-2010年的单孢菌株可分成7群53个生理小种;根据对单基因品系的致病性反应,2009-2010年的菌株可分成72个致病类型。不同年份的稻瘟病菌群体在致病型组成上有差异,但在优势致病类型上没有明显的不同。湖北省稻瘟病重发区稻瘟菌群体对抗性基因Pi-kh的毒性频率较低,表明Pi-kh基因在湖北省水稻稻作区有很好的利用价值。     

十个粳稻品种对稻瘟病抗性和抗性遗传分析

 10个粳稻品种,在3～4叶期和抽德初期于温室内,用7个稻瘟病菌生理小种即ZA₁,ZB₁₃,ZC₁₃,ZD₁,ZE₁,ZF₁和ZG₁进行人工接种,结果表明:苗叶瘟和穗瘟的抗性85.70%反应一致,呈正相关。10个品种与广谱感病品种丽江新团黑谷的杂交组合,根据F₁,F₂,B₁F₁分析结果:F₁95%抗性呈显性、不完全显性和隐性各占2%;该10个品种对多个测试小种的抗性,多受两对或1对显性基因控制,少数受1对隐性基因或3对显性基因控制。基因分析表明:这10个抗源品种至少各含有两对不尽相同的抗瘟性基因,在抗瘟性遗传上属不同抗源。根据6个杂交组合的正、反交分析结果,稻瘟病抗性属细胞核遗传,但也有的受细胞质作用影响。     

四川水稻品种对稻瘟病和稻曲病抗性评价

在蒲江、资中、营山、雅安、纳溪等5个鉴定病圃,对120个四川水稻主栽品种及新育成组合进行了稻瘟病和稻曲病的田间抗性鉴定。结果表明,所有参试品种叶瘟没有表现抗的（0～3级）组合,表现中抗的（4～5级）有30个（如岗优94～11、川香优6号、川优425、内香8518等）;颈瘟出现9级的有79个,占参试组合的65．83％,出现7级的28个,占参试组合的23．33％,出现5级的13个,占参试组合的10．83％,所有参试组合在5个鉴定点颈瘟没有同时出现中抗以上（0～3级）的品种．抗谱测定结果表明,毒力频率范围为14．39％～76．26％,各品种毒力频率平均值为54．9l％。稻曲病鉴定结果表明,品种之间对稻曲病的抗性存在显著差异,病穗率范围在0～75．93％,病情指教范围在0～52．67,中抗以上（0～3级）的品种有内香优3号、Ⅱ优718、金优527等13个,占10．83％,Ⅱ优725病指最高,感病到高感（7～9级）的组合占65．00％,中感到高感的组合占89．17％。本研究对四川水稻品种布局和抗病育种提供了重要参考依据。