杂交稻组合白叶枯病抗性表现及利用评价

杂交稻组合白叶枯病抗性表现及利用评价Ｂａｃｔｅｒｉａｌｌｅａｆｂｌｉｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｈｙｂｒｉｄｒｉｃｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓａｎｄｉｔｓｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ叶建人蔡顺福李云民林毅（浙江省温岭市农业局植保站３１７５００）（温岭市大溪...     

杂交稻三系资源及组合抗白叶枯病鉴定

１９８６～１９９０年，采用病区病圃剪叶接种法，对杂交稻三系资源及组合３０９８份进行了鉴定。筛选出一批抗性较好的资源及组合。其抗性强弱依次表现为恢复系＞杂交稻组合＞保持系＞不育系。对杂交稻抗由叶枯病育种的亲本选择提出了看法。     

国外白叶枯病抗性遗传研究现状

1978年, Ezuka和Sakaguchi对70年代以前水稻白叶枯病抗性遗传作了详细综述,这里介绍最近10多年来的研究进展。 日本开展白叶枯病抗性遗传分析较早,鉴定出Xa—l、Xa—2、Xa—w及Xa—kg等主效基因。国际水稻研究所( IRRI)也进行了较深入的研究,鉴定出Xa—4～Xa一10。日本和IRRI分别建立起适合当地的鉴别品种体系(表1.2)。但是与稻瘟病菌一样,白叶枯病茵系也因国家而异,而且各国菌系不能自由交换,因此遗传分析的结果不能相互比较。 1982年,日本农林水产省与IRRI开始了水稻由叶枯病抗性合作研究,分别把对方的菌系接种于自己的鉴别品种。…     

CecropinB与Xa21基因共表达提高转基因水稻白叶枯病抗性

为了探明CecropinB与Xa21这两种不同抗病途径的基因单独或共表达后的田间抗白叶枯病表现,利用农杆菌转化技术,获得了这两个基因的单独和共表达后的植株。利用PCR等分子鉴定技术,证明这两个基因已经整合到水稻基因组中。抗病性检测结果表明,Xa21和CecropinB均能提高水稻对白叶枯病的抗性,且Xa21的抗病性较CecropinB明显。Xa21和CecropinB基因共表达后的植株的抗病性比单基因的更强,说明将不同抗性机制的基因共表达,可以在育种上利用以提高水稻的白叶枯病抗性。     

103个杂交稻亲本白叶枯病和稻瘟病抗性基因型检测

白叶枯病和稻瘟病是我国水稻生产的主要病害,选育抗病品种是一种经济有效的防治手段。明确抗性基因在水稻品种资源中的分布,将有助于应用分子标记辅助选择培育抗性品种。本研究针对13个重要抗病基因,包括8个白叶枯病抗性基因(Xa1、Xa4、xa5、Xa7、xa13、Xa21、Xa23和Xa26)和5个稻瘟病抗性基因(Pib、Pi2、Pi9、Pi25和Pita),应用这些基因的基因标记或连锁标记共29个,检测103份杂交稻亲本,初步确定了其等位基因分布和利用情况,为水稻基础材料的筛选及应用提供参考。     

Cecropin B转基因水稻及其后代抗白叶枯病研究初报

 就单株自交繁殖得到的京引119的Cecropin B转基因水稻T0代到T5代共6个世代的不同单株株系对白叶枯病的抗性进行了初步研究。结果表明,Cecropin B转基因水稻对白叶枯病的抗病性在后代中出现分离,但能传递到高世代,在T4代中得到两个抗病性提高的株系。从白叶枯病菌侵染抗病性不同的株系的动态变化结果表明,Cecropin B转基因水稻能抵抗白叶枯病的轻度感染,但要彻底改进转基因水稻抗病性,必须有高水平的杀灭病菌的物质表达。     

多年生稻白叶枯病抗性评价

利用长雄野生稻地下茎无性繁殖特性培育多年生稻已经成功,并在生产上进行了示范推广。为明确多年生稻品种（系）对白叶枯病的抗性表现,通过田间病情调查、抗性水平鉴定和水稻白叶枯病抗性基因检测3种方法,对多年生稻品种（系）多年生稻23（简称PR23,下同）、云大24（PR24）、云大25（PR25）、云大101（PR101）、云大107（PR107）及其父本长雄野生稻、母本RD23和F₁（RD23/长雄野生稻）的白叶枯病抗性进行评价。结果表明,长雄野生稻高抗白叶枯病;尽管PR23、PR24、PR25、PR107携带白叶枯病抗性基因Xa1、Xa4、Xa23、xa25的等位基因,但在田间自然发病条件下均易感白叶枯病,说明这几个抗性基因对这4个多年生稻品种（系）不起抗病作用;而PR101在田间自然发病条件下表现为抗白叶枯病,并含有白叶枯病抗性等位基因xa25、Xa27,说明这2个基因可能是PR101抗白叶枯病的基因。本研究结果为明确多年生稻对白叶枯病菌的抗病反应,以及抗白叶枯病育种和多年生稻生产布局提供了一定依据。     

淹水与汕优63白叶枯病发生的关系

采用人工接种法研究了淹水对汕优６３白叶枯病发生的影响。结果表明,稻株发病程度与淹水持续时间的长短有关。淹水２ｄ病情显著加重,当淹水延长到６ｄ以上后,病害反而明显变轻。淹水期间病斑扩展减慢和长时间淹水对汕优６３抗病性的诱导,可能是长时间受淹减轻白叶枯病对汕优６３危害的主要原因。     

广州市水稻主导品种对稻瘟病和白叶枯病的抗性分析

采用人工接种和田间自然病圃鉴定的方法,评价了广州市近年的水稻主导品种对稻瘟病和白叶枯病的抗性。参试11个品种对稻瘟病抗病的有7个,占63．6％。其中,高抗的2个,占18．2％;抗的3个,占27．3％;中抗的2个,占18．2％;感病（中感）的4个,占36．4％。对白叶枯病优势致病菌系Ⅳ型菌的抗性,表现抗、中抗、中感、感和高感5个类型。抗的1个,占9．1％;中抗的3个,占27．3％;中感的5个,占45．5％;感病的1个,占9．1％;高感的1个,占9．1％;所有参试品种不抗强毒菌系V型菌。对白叶枯病Ⅳ型菌和稻瘟病双抗的品种有黄华占、粤晶丝苗2号和丰秀占3个,占27．3％。广州市水稻生产主导品种对主要病害稻瘟病和自叶枯病总体抗性比较好,这些品种在广州稻区推广种植能较有效地抵御稻瘟病和白叶枯病的发生流行。     

中国杂交水稻白叶枯病抗性的遗传改良

 20世纪80年代,中国杂交水稻抗白叶枯病育种进展迅速。在大面积种植的籼型三系和两系杂交稻中主要应用白叶枯病抗性基因Xa4,白叶枯病在生产中几乎“销声匿迹”了20年。但近年来,此病害却在长江流域一些种植新组合的稻田里又爆发了。什么原因引起它再度流行？品种的抗性是否还有效？抗病育种是否还是水稻改良的主要目标之一？通过哪些途径才能更有效地利用抗病基因培育出更为持久的抗性品种？为回答这些问题,就我国杂交水稻对白叶枯病抗性的改良,寄主与病菌群体的互动演变效应进行了分析,讨论了拓宽抗性遗传基础、白叶枯病菌毒性群体结构、基因轮换、合理利用基因等问题。 在采用了包括传统方法、分子标记辅助选择和转基因技术的综合策略后,杂交水稻抗白叶枯病育种研究将出现新的局面。     

基因水稻培矮64S回交后代白叶枯病抗性与育性研究

对筛选到的转[WTBX][STBX]Xa21[WTBZ][STBZ]基因培矮64S后代纯合株系抗性与育性的研究表明,在第5代杂种中,该外源基因仍能稳定遗传表达;以其作父本、培矮64S为母本所配制的F1植株, Xa21基因PCR检测均呈阳性,且绝大多数表现抗白叶枯病,说明该外源基因能够通过常规杂交方式转移利用。这些杂交组合F2群体中抗病与感病株出现3∶1分离,表明转Xa21基因在杂交后代的传递属单基因显性遗传。长日高温下,（培矮64S/转Xa21基因培矮64S）F1雄性完全可育,F2群体可育与不育株出现27∶1分离。     

转Xa21基因不育系皖21A的白叶枯病抗性与利用

利用基因枪转化法将Xa21基因导入80-4B（BT型不育系80-4A的保持系）,选育出纯合稳定的株系皖21B。以80-4A与皖21B连续回交转育,育成了高抗白叶枯病的不育系皖21A,对皖21A和皖21B的不同世代材料进行PCR分析和田间白叶枯病菌抗性试验,表明Xa21基因稳定遗传且抗性稳定。皖21A与恢复系R18、HP121、U160配制杂交组合具有良好的抗病性和产量潜力。     

Resistance of Antimicrobial Peptide Gene Transgenic Rice to Bacterial Blight

Antimicrobial peptide is a polypeptide with antimicrobial activity. Antimicrobial peptide genes Np3 and Np5 from Chinese shrimp (Fenneropenaeus Chinensis) were integrated into Oryza sativa L. subsp. japonica cv. Aichi ashahi by Agrobacterium mediated transformation system. PCR analysis showed that the positive ratios of Np3 and Np5 were 36% and 45% in T0 generation, respectively. RT-PCR analysis showed that the antimicrobial peptide genes were expressed in T1 generation, and there was no obvious difference in agronomic traits between transgenic plants and non-transgenic plants. Four Np3 and Np5 transgenic lines in T1 generation were inoculated with Xanthomonas oryzae pv. oryzae strain CR4, and all the four transgenic lines had significantly enhanced resistance to bacterial blight caused by the strain CR4. The Np5 transgenic lines also showed higher resistance to bacterial blight caused by strains JS97-2, Zhe 173 and OS-225. It is suggested that transgenic lines with Np5 gene might possess broad spectrum resistance to rice bacterial blight.     

转中国对虾抗菌肽基因水稻抗白叶枯病效应初析

抗菌肽是一类具有抗菌活性的多肽类物质。利用农杆菌介导法将中国对虾抗菌肽基因np3和np5分别导入粳稻品种爱知旭中,PCR检测显示,T0代转np3基因和np5基因水稻植株的阳性率分别为36%和45%。RT-PCR检测T1代转基因水稻,结果表明抗菌肽基因在RNA水平上得到表达,而抗菌肽的表达对农艺性状未产生显著影响。用白叶枯病菌小种CR4分别对4个T1代转np3基因和np5基因株系进行接种,所有转基因株系均表现出比对照更高水平的抗性。为了验证抗菌肽基因的广谱抗性,进一步检测了np5转基因株系对3个菌株JS97-2、ZHE173和OS-225的抗性,发现中国对虾抗菌肽基因np5对白叶枯病菌可能具有较广谱的抗性。     

含白叶枯病抗性基因Xa23水稻恢复系的分子标记辅助选育

 通过常规杂交育种技术和分子标记辅助选择技术,对携有白叶枯病抗性基因Xa23的亲本材料CBB23进行回交转育和农艺性状改良。通过分子标记辅助选择检测目的基因,快速获得了12份具有Xa23基因的恢复系稳定材料。采用白叶枯病菌株的专化强毒菌系P6对该12份材料进行室内接种鉴定,筛选出1份高抗白叶枯病的抗性新恢复系材料。应用3个不同的不育系对该恢复系进行测交,结果表明该恢复系具有良好的恢复性及产量潜力。     

不同遗传背景籼稻白叶枯病抗性基因Xa21、Xa23品系的抗性评价

以含有水稻白叶枯病抗性基因Xa21和Xa23的材料为供体,以课题组选育不含Xa21或Xa23基因的材料为受体,通过杂交、复交等方法,并采用分子标记辅助选择（molecular marker-assisted selection,MAS）世代选择,将含有Xa21和Xa23基因的材料、含与不含Xa21或Xa23基因的姊妹系接种7种广泛使用的白叶枯病菌种生理小种,分析了这些材料白叶枯病的抗性。研究表明含有抗性基因Xa21的水稻材料抗性累计（HR、R、MR）所占比例依次为菌株HNA1-4、PXO86（84.62%）>YN24（82.14%）>GD1358（73.08）>PXO99（67.86%）>GDA2（63.33%）>FuJ（6.67%）,表明含Xa21基因材料对菌株FuJ所诱发的白叶枯病基本无抗病能力,但对于其他菌株,仍有36.67%~15.38%的材料易感病;含Xa23基因的材料在所有诱发菌株中抗性累计（HR、R、MR）均在76%以上,仍有23.02%~15.52%的材料对7种诱发菌株没有抗性。通过对菌斑长度变异系数大小的分析,表明含有Xa21或Xa23基因的材料对不同菌株抗病能力或对同一菌株的抗病能力不同材料有较大的变化。通过对诱发白叶枯病菌株间菌斑长度的相关性分析,表明含有Xa21的材料菌株GDA2或HNA1-4与对应的其他6菌株之间达到了显著或极显著正相关,含有Xa23基因的材料菌株YN24、GD1358、PXO86与对应的其他6种菌株间呈极显著正相关,含此2类基因材料抗性鉴定选取对应菌系可以提高选育效率。通过对姊妹系的分析表明,Xa21或Xa23基因的白叶枯病抗性与选育材料的背景有关。相关性分析表明,Xa21基因的材料抗性与亲本材料呈极显著正相关（R=0.5725^**）,Xa23基因材料抗性与亲本材料呈显著正相关（R=0.2212^*）。     

Genetics and Improvement of Bacterial Blight Resistance of Hybrid Rice in China

Since 1980s,rice breeding for resistance to bacterial blight has been rapidly progressing in China. The gene Xa4 was mainly used in three-line indica hybrid and two-line hybrid rice. The disease has been ‘quiet’ for 20 years in China,yet in recent years it has gradually emerged and been prevalent in fields planted with newly released rice varieties in the Changjiang River valley. Under the circumstances,scientists inevitably raised several questions:what causes the resurgence and what should we do next? And...