稻瘟病菌生理小种及其毒性

用我国一套稻瘟病菌生理小种鉴别品种对分离自云南省红河州个旧、石屏、建水不同种植模式的68个稻瘟病菌单孢菌株进行生理小种测定,同时以日本8个单基因鉴别品种对供试菌株进行基因分析。测定结果为B₉、B₁₃、B₁₅、B₂₇、B₂₉、B₃₁、C₉、C₁₁、C₁₅、D₁、E₃和G₁12个生理小种,其中粳型小种占60.29%,籼型小种占39.71%。此结果与以往云南省稻瘟病菌生理小种的变化趋势相吻合。供试的68个菌株进行毒性基因分析表明Av-K^s+和Av-i+频率毒性基因较高。     

稻瘟病菌与水稻CO39近等基因系互作的寄生适合度属性研究

选用以CO39为遗传背景的水稻CO39抗稻瘟病近等基因系(NILs)与广东省稻瘟病菌4个优势生理小种(ZC₁₃、ZB₁、ZB₁₃和ZB₅)构成16个亲和性和非亲和性互作组合,对各互作的4个寄生适合度属性(病斑平均扩展速率、感病型病斑比例、侵染成功率和病斑单位面积平均产孢量)进行了方差分析、多重比较和相关分析。方差分析表明,水稻NILs各品种、稻瘟病菌各小种以及品种×小种互作间的差异极显著。经多重比较,品种CO39和C104PKT之间在接菌相同小种时差异极显著,而品种C101LAC和C101A51之间虽差异不显著,但与前两品种间的差异极显著;小种ZC₁₃和ZB₄之间除单位病斑面积产孢量外另3个属性上差异不显著,但都显著高于ZB₅和ZB₁₃,而且ZB₅也显著高于ZB₁₃。相关分析表明,4个属性中每2个属性间均呈显著正相关,说明病菌小种在这个遗传背景相同的近等基因系中,可能具有相似的生存方式,病菌一旦克服寄主某方面的抗性后,所有生存适应性都一起提高,这是由于寄主的遗传同质性引起的。     

我国部分水稻品种对稻瘟病的抗谱测定

选用10省6群16个稻瘟病菌生理小种,对10省29个研究所提供的318个水稻品种(系)进行测定,提出加农Si-Pi661020、81005等19个抗性品种(系)可作杂交亲本利用,对其中经济性状较好的品种(系)可根据各省当地小种的出现频率和分布情况,在较大范围内种植。 本试验选用我国近年分离的16个稻瘟菌生理小种,对318个有希望的水稻品种(系)进行了苗期抗稻瘟病谱测定和田间人工接种、自然诱发3病(稻瘟病、白叶枯病、纹枯病)的鉴定,为全面评价供测品种(系)的抗病性提供依据^[2]。现将试验的方法和结果简述如下:     

重庆稻区稻瘟病控制技术研究

经4年采用全国统一的鉴定方法和稻瘟病统一鉴别品种,对重庆稻区340个稻瘟病菌单孢菌株和19个水稻主栽品系进行抗瘟性监测明确,重庆稻区稻瘟病菌生理小种组成复杂多样,优势种群突出,优势小种不明显,主推水稻品种(系)抗性水平低。应用二次通用旋转设计及微电脑技术,探讨稻瘟病常发重病区种植优质丰产感病品种(系),纯氮施用量X₁、栽插密度X₂、施药次数X₃三因素五水平对其病情和产量的效应,建立了穗颈瘟病指(Y₁)和产量(Y₂)同可控栽培因子间的数学模型:Y₁=18.122 4+0.560 1 X₁-0.695 5 X₃+0.529 4 X₃²±0.739 8,Y₂=386.604 3+9.368 1 X₁+6.163 4 X₂+15.407 8 X₃-6.270 8 X₁²-8.620 8 X₂²±7.821 1,并提出了适合当地水稻控害丰产的优化组配技术。     

小麦品种C591的抗条锈性遗传分析

C591是原产于印度的普通小麦品种,苗期和成株期均对中国小麦生产上流行的条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)主要生理小种表现良好抗性。本文以感病品种Taichung29作母本、C591作父本通过杂交制备了F₁代、F₂代和BC₁代种子,用人工接种方法研究了C591及其杂交后代对小麦条锈菌不同生理小种的苗期抗性并进行了遗传分析。结果显示,C591与Taichung29杂交F₁代植株对小麦条锈菌条中19号、条中29号和条中32号小种均表现出与C591相似的高抗,说明C591中的抗条锈基因主要为显性表达。根据杂交F₂代、BC₁代植株的抗性分离情况和F1代植株及亲本的抗性表现,说明C591中至少具有3对抗条锈基因,针对条锈菌不同的生理小种其有效性是不同的。对条中32号小种的抗性受1对显性基因控制,对条中29号小种的抗性受1对显性基因和2对隐性基因的独立控制,对条中19号小种的抗性受2对显性基因独立控制。结果表明,C591作为抗源在我国小麦抗锈育种中具有较大应用价值。     

广东省不同稻区稻瘟病菌生理小种鉴定及无毒基因分析

为明确广东省不同稻区稻瘟病菌Magnaporthe oryzae生理小种与无毒基因的类型与分布,利用7个中国鉴别品种、11个抗稻瘟病单基因系及3个广东省优质抗源稻种三黄占2号、青六矮和珍桂矮,采用苗期喷雾接种方法对2018—2019年分别从广东省不同稻区感染稻瘟病的不同栽培稻品种上分离获得的368株稻瘟病菌单孢菌株进行生理小种鉴定与无毒基因分析。结果显示,利用中国鉴别品种共鉴定出 6 群 30 个生理小种,其中优势种群为 ZB 和 ZC,出现频率分别为 44.29% 和43.48%,优势生理小种为ZB13和ZC13,出现频率分别为26.90%和29.35%。利用11个水稻抗稻瘟病单基因系鉴定出测试菌株对含有Pi9、Pi1、Pik-h和Pi50这4个水稻抗稻瘟病单基因系的无毒性频率均大于80.00%;来自粤北、粤西和珠三角3个稻区的稻瘟病菌对抗源稻种三黄占2号的毒性频率低于11.76%,对珍桂矮的毒性频率大于69.41%。表明2018—2019年广东省稻瘟病菌群体生理小种结构复杂,多样性丰富,在粤北、粤西和珠三角稻区可利用的抗性基因一致,可推广使用含抗性基因Pi9、Pi50、Pik-h和Pi1的水稻品种;三黄占2号抗性好,抗谱较宽,可作为广东省抗稻瘟病种质资源加以利用。     

水稻主要抗瘟基因品系对江西省稻瘟病菌分离株系的抗性分析

为明确30个水稻抗瘟基因品系在江西水稻育种中的应用价值,利用2006—2012年分离自江西主要稻区的381个稻瘟病菌株,在抗瘟基因品系苗期喷雾接种,通过供试品系对稻瘟病菌的抗感反应来明确其抗病性。Pi-z^t、Pi-k、Pi-1（1）、Pi-z⁵、Pi-k（C）、Pi-k^p和Pi-9（t）7个水稻抗瘟基因对江西省稻瘟病菌群体表现出较高的抗性频率,其值分别为85.11%、82.95%、71.12%、68.69%、63.53%、62.61%和61.09%,且这7个抗瘟基因对ZG1、ZC15和ZB31小种的稻瘟病菌株的抗性频率均比其它小种菌株高。将抗瘟品系与稻瘟病菌接种反应结果转化为“0-1”模式进行聚类分析,7个抗性频率较高的抗瘟基因被划分为Pi-z^t、Pi-z⁵、Pi-9（t）和Pi-k、Pi-1（1）、Pi-k（C）、Pi-k^p两组不同的抗病类型品系。     

中国龙游和越南Omon褐飞虱种群特性测定

根据褐飞虱对不同抗虫基因品种的致害和在不同抗虫基因品种上的存活率测定，中国浙江龙游种群以生物型Ⅱ为优势，越南Omon种群除有生物型Ⅱ的特性外还能致害ASD₇、Rathu Heenati、IR₃₆和Babawee等几个品种。短翅型成虫占总成虫比例，龙游种群17.1％，Omon种群76.1％。     

广东省稻瘟病菌生理小种的消长动态

１９９０～１９９７年,用中国稻瘟病菌鉴别寄主鉴定了广东省稻瘟病菌单孢菌株１５７４份,共鉴定出８群４３个生理小种。其中ＺＣ群一直是广东省的优势种群,其出现频率平均为５０.２％;ＺＣ_１３一直是优势小种,其出现频率平均为２７.４％,其次是ＺＧ_１（１８.８％）、ＺＣ_１５（１４.５％）和ＺＢ_１３（９.１％）小种。不同地区不同年份优势小种的类型及其组成不同。     

杂交稻稻瘟病菌群体致病性田间监测

川东南田间稻瘟病菌群体生理小种组成除ＺＡ群外，还包含ＺＢ、ＺＣ、ＺＤ、ＺＥ、ＺＦ、ＺＧ共６群，ＺＢ群略占优势，其致病力有逐年增强的趋势。各小种群体间的变化因主推品种的变化而变复杂。稻瘟病菌群体对所有已知抗病基因均能致病，对Ｐｉ－ｋ、Ｐｉ－ｋ^ｈ基因致病力强。通过对杂交稻亲本致病性监测结果表明，杂交稻亲本恢复系密阳４６、８４８０抗瘟性较好，明恢６３抗性有增强趋势，多系１号和不育系Ｋ１７Ａ抗瘟性基本丧失。大面积推广示范显示，汕优多系１号、Ｋ优５号等抗性丧失快，岗优２２有较强的耐瘟性。     

应用稻瘟病菌种群消长动态监测四川省杂交稻抗瘟性变化

本文根据1986-1990年应用稻瘟病菌种群消长动态,监测杂交稻抗瘟性变化,并进行初步分析。(1)近年来经测定川东南稻区稻瘟病菌生理小种有7群42个,其中ZB群出现频率59.38％,为优势种群,ZC群和ZA群分别为17.99％、16.20％,其余种群在3％以下;(2)优势种群ZB群出现频率逐年下降,由1986年的72.17％下降为1990年的47.85％;(3)对我省主栽品种汕优63致病力较强的ZA群和ZB₁₃小种明显上升,汕优63分离菌株回接致病率逐年上升,而抗谱逐年下降。     

浙西南山区稻瘟病菌生理小种与控制对策

稻瘟病是浙西南山区水稻的最主要病害。1981—1988年,先后从全区9县(市)有代表性稻区采集的若干穗颈瘟标样中分离出522个单孢有效菌株,用我国鉴别品种鉴定出7群20个生理小种。其中以中B₁₅小种分布最广,出现频率最高。位于本区东南部的青田、景宁等县仅分布籼型小种:本区北部的缙云县籼、粳小种基本并重;其余6县(市)各出现了一些粳型小种,但都以籼型小种为主。消长动态的研究结果表明,随着汕优6号种植面积的不断缩小,中B₁₅及中C₁₅等小种的出现频率下降,而致病谱广的中B₃近年来迅速上升。     

三环唑和多菌灵对水稻抗病品种与水稻稻瘟病菌互作的影响

分析了三环唑和多菌灵对水稻稻瘟病毒力及对品种抗病性的影响,结果表明三环唑和多菌灵对水稻品种与稻瘟病菌互作有重要影响。当喷雾0.2μg/mL三环唑于13个日本已知抗性基因品种时,原对ZE₃和ZG₁混合菌株表现抗性的爱知旭表现感病,当喷雾2μg/mL三环唑时,爱知旭则表现抗病,而在0、0.2μg/mL三环唑时均表现抗病的露明则在2μg/mL三环唑时表现感病;喷雾0.2μg/mL多菌灵于13个日本已知抗性基因品种时,ZB₁、ZE₃、ZG₁混合菌株在0μg/mL多菌灵时表现抗性的爱知旭则表现感病,当多菌灵浓度为2μg/mL时,露明又表现为抗病,而在0、0.2μg/mL多菌灵时,对ZG₁表现为抗病的草笛则表现感病;13个已知抗性基因品种中其他品种在使用了三环唑和多菌灵后抗性也发生了变化,这说明稻瘟病菌的分布和组成与这类杀菌剂的长期使用可能有一定关系。     

已知抗瘟基因在黑龙江省寒地稻区的评价与利用

 利用12个日本鉴别品种、7个中国鉴别品种、24个抗稻瘟病单基因系及6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178个稻瘟病菌株进行了致病性测定。结果表明：2006年黑龙江省稻瘟病菌生理小种划分为104个日本小种,077.7号生理小种比例最高为4.49%,017.1号、017.5号、037.5号生理小种出现频率为3.93%。就抗性基因而言,抗瘟基因Pi9(t)在全省抗谱为97.75%,是较好的抗源可以在全省内广泛利用;Piz-5、Pi12(t)抗瘟基因抗谱分别为78.09%和78.65%,根据品种种植区域可以有选择地利用。就品种而言,抗瘟基因Pi9(t)、Piz-5是空育131;Pi5(t)、Pita-2是垦稻10号;Pi9（t）、Pita是上育397;Piz-5、Pi12(t)是垦稻12号等品种抗瘟改良的有利基因;在研究中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。     

用生物间遗传学研究水稻品种和稻瘟病菌之间的相互关系

在温室中,将供试的13个水稻品种和7个鉴别品种的幼苗用稻瘟病菌的11个菌株分别进行接种,以同等条件下鉴别品种对菌株的反应所确定的小种,作为供试品种对该小种的反应,然后应用生物间遗传学的原理和方法来推导品种和菌株的基因型。结果表明:供试的水稻品种和稻瘟病菌株(或小种)间存在17个限定性相应基因对,不同品种所含的抗病性基因数有所不同,其作用是在相应的无毒性菌株(或小种)存在情况下而表现出品种的抗病性基因愈多,可能表现的抗病力愈强。本研究结果为水稻抗稻瘟病育种选择抗原亲本以及生产上选用具有较多抗病基因的品种进行合理布局,提供了有重要参考价值的遗传学信息和依据。     

不同基因型燕麦苗期耐盐碱性分析 及其鉴定指标的筛选

为探讨不同基因型燕麦苗期的耐盐碱性,筛选适宜松嫩平原种植的燕麦品种,本研究采用Hoagland营养液水培法,以250 mmol·L^-1高浓度NaHCO₃胁迫模拟松嫩平原盐碱环境,对49份来自国内外不同地区的主栽燕麦品种进行研究。试验测定了250 mmol·L^-1 NaHCO₃胁迫下燕麦的株高（X₁）、根长（X₂）、地上部鲜重（X₃）、地下部鲜重（X₄）、地上部干重（X₅）、地下部干重（X₆）、地上部含水量（X₇）、地下部含水量（X₈）、根冠比（X₉）9个指标,以各单项指标的耐盐碱系数(SATC) 作为衡量耐盐碱性的依据,利用多元分析方法对不同燕麦品种耐盐碱能力进行了综合评价。结果表明：通过对各指标的耐盐碱系数进行主成分分析,得到X₄、X₇、X₈ 3个综合指标,涵盖了全部数据86.155%的信息量;通过隶属函数分析和聚类分析将49份燕麦品种分为3类,其中草莜1号、张燕7、T7等3个品种为耐盐碱品种,HLJ 1、白燕2号等41个品种为中度耐盐碱品种,三分三、坝莜13号等5个品种为盐碱敏感品种。     

转ATCIPK23基因烟草植株钾素营养效率研究

通过考察转ATCIPK23基因烟草植株在不同钾浓度下钾及干物质积累的能力，研究了外源基因的导入对转基因烟草植株钾吸收能力的影响。结果表明，在低钾环境下，转基因株系具有明显的生长优势，烟株发育较快、根系发达、生物量较大、植株的含钾率也有明显提高，随着供钾量的减少，这种差异幅度逐渐增大。当供钾浓度为0.1 mmol·L^-1时，对照品种K326植株的平均钾含量为17.7 g·kg^-1，而转基因品系KA12为23.3 g·kg^-1，KA16为24.6 g·kg^-1，KA21为22.1 g·kg^-1，分别较对照品种增加了31.6%、39.0%和27.7%。钾吸收动力学研究表明，转基因植株与对照品种植株的最大吸收效率（V_max）差别不大，而最低浓度（C_min）与米氏常数（K_M）的差别较为明显。     

小麦抗源武汉2号和品冬34的抗条锈性遗传分析

为明确小麦品种武汉2号和品冬34对小麦条锈菌流行小种的抗病性及抗病遗传规律,用小麦条锈菌生理小种CYR29、CYR31、CYR32、CYR33以及致病类型Su11-4、Su11-5、Su11-11、PST-Ch42在苗期接种小麦品种武汉2号和品冬34进行抗病性鉴定,并用武汉2号和品冬34分别与感病亲本铭贤169进行杂交,对F₂群体和F_2：3家系在温室进行苗期遗传分析。结果表明：武汉2号对CYR29和CYR32表现感病,对其它小种和致病型均表现抗病,且对CYR31的抗性由1对隐性基因控制;品冬34对所测试的小种和致病类型均表现高抗,且对CYR32的抗性由1对显性基因控制。     

1991～1995年辽宁省稻瘟病菌种群动态分析

１９９１～１９９５年５年间,共分离测定了辽宁省稻瘟病菌２４９个单孢菌株,经７个中国鉴别品种鉴定划分为７群２８个生理小种,在辽宁省流行的优势种群为ＺＦ群和ＺＤ群。近年来致病性强的籼型小种及粳型小种强致病类群出现频率增加,弱致病类群频率下降。１９８５年导致中丹２号水稻抗瘟性丧失的ＺＡ_６１小种１９９５年又重新出现,前几年表现优势的ＺＧ群小种１９９５年暂时消失。     

芝麻苗期干旱生理生化指标响应特征及其基因表达分析

为建立芝麻抗旱性快速鉴定体系及筛选芝麻抗旱品种，采用盆栽反复干旱法，设置正常水分（CK）和干旱胁迫（DS）两种处理，对31份芝麻材料进行生理生化指标测定和综合评价，同时利用qRT-PCR检测SOD合成相关基因的表达量。结果表明：芝麻苗期O^₂、可溶性糖（SS）、脯氨酸（Pro）含量和超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性与CK相比均显著上升，各指标综合抗旱系数和抗旱指数的变异系数最高的分别是SOD（98.64%）和O^₂（154.01%）；抗旱指数与O^₂含量、SOD活性呈极显著正相关关系，这两个指标可作为芝麻苗期抗旱性鉴定的重要指标。聚类分析将31份芝麻材料划分为5类抗旱类型，分别为高抗型、中抗型、低抗型、低感型和高感型。利用综合评价方法，筛选出高抗材料2份（‘汾芝10号’和‘豫-11-1’），中抗旱材料4份，低抗旱材料9份，敏感材料10份，高感材料5份；筛选出O^₂含量和SOD活性可作为芝麻种质资源苗期抗旱特性快速鉴定的指标。