野生大豆资源对灰斑病抗性鉴定与评价

开展野生大豆资源对灰斑病抗性鉴定,旨在为拓宽大豆灰斑病抗病的新基因资源和鉴定新的抗病种质,用于抗灰斑病育种工作。在大豆生育阶段R3-R4时期对104份野生大豆材料进行人工接种灰斑病菌。结果表明：抗病材料有29份,占供试材料的27.9%;中抗材料有45份,占供试材料的43.3%;感病材料有30份,占供试材料的28.8%。用灰斑病菌多菌株接种于104份野生大豆材料进行抗病性指数测定,结果表明：有86份材料抗性指数较高,对不同来源的菌株均表现了一定的抗病性,这些材料可用于水平抗性育种工作。野生大豆资源中有丰富的抗灰斑病基因资源,即有单一抗性资源还有广谱抗性资源。     

菜薹根肿病显微观察及抗病性鉴定

为了筛选出一批优异的菜薹抗根肿病材料。以8份不同品种的菜薹为试材,3个不同来源的4号生理小种为菌源,采用菌土法对其进行了苗期抗病性鉴定。结果表明：各菌源的致病力差异极大,菌源C致病力最强,菌源B次之,菌源A致病力最弱。综合3种菌源抗性表现,筛选出3份抗病材料。同时表明现有的根肿病鉴别系统存在一定局限性,应完善补充新的寄主作物,以期更加准确、稳定地鉴定根肿病生理小种,推动菜薹抗病育种的研究进程。     

大豆抗胞囊线虫4号生理小种新品系SSR标记分析

培育抗病品种是大豆胞囊线虫(Soybean Cyst Nematode, SCN)病经济、有效的防治方法。利用130个SSR标记对26份抗SCN 4号生理小种(SCN 4)新品系和15份感病品系进行基因型分析, 旨在明确抗病品系与SCN 4抗性相关联的SSR标记, 提出抗性基因分子标记鉴定方法, 以提高抗病品系在育种中的利用效率。研究表明, Hartwig与晋品系亲本具有不同的SCN 4抗病基因, 其遗传相似系数为0.362。与抗性显著关联的22个SSR位点分布在11个连锁群(LG), 推测LG D1b上分布的SSR标记附近存在1个新的SCN 4抗病基因; 而Satt684、Sat_230、Sat_222、Satt615和Satt231位点, 来自亲本Hartwig等位基因与抗病相关联, 而来自晋品系的等位基因与感病相关联, 在Sat_400、Satt329和Satt557等其他17个SSR位点, 来自Hartwig等位基因与感病相关联, 来自晋品系亲本的等位基因与抗病相关联。利用非连锁不平衡SSR标记Satt684和Sat_400可对供试品系进行有效的抗性辅助选择。     

不同黄瓜材料对枯萎病的抗性评价

以危害我国黄瓜的优势枯萎病生理小种4为供试菌源,运用室内苗期人工接种和田间成株期病圃检测2种方法对43份黄瓜材料进行了枯萎病的抗性评价,苗期接种筛选出抗病材料7份,中抗材料16份,感病和高感材料20份。其中抗(含中抗)材料占53.5%,感病材料占46.5%。欧洲血缘的抗病(中抗以上)材料占39.5%;华北和日本血缘的抗和中抗材料占13.9%。成株期田间病圃的鉴定结果与苗期接种基本一致,符合率达86.7%。说明苗期接种结果准确,接种方法可靠。同时还表明了黄瓜种质资源中蕴藏着对改良枯萎病抗性有利用价值的基因资源,其中欧洲黄瓜抗源较丰富,华北和日本类型的黄瓜枯萎病抗源相对匮乏。     

烟草种质资源黑胫病抗性鉴定及亲缘关系SSR分析

黑胫病是烟草大田生产的主要病害之一。烟草种质资源抗病性的筛选、鉴定和亲缘关系分析是抗病育种的基础。利用黑胫病1号生理小种对49份种质资源进行了抗病性鉴定,并利用SSR分子标记进行了遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明:24份材料表现为抗黑胫病,其中大叶永烟、G80、E9、MS212-8的抗性比较好;7份材料表现为中抗黑胫病;中感黑胫病和高感黑胫病材料共6份;12份材料表现为感黑胫病。49份烟草种质资源的平均有效等位基因数为3.06(1.31),平均Shannon’s信息指数为1.18(0.36)。23对SSR引物在遗传相似系数为0.66时将49份材料分为4个类群,第Ⅰ类群为抗病材料K326;第Ⅱ类群包括6份材料;第Ⅲ类群为4份感病材料;第Ⅳ类群包括38份材料。抗病材料主要集中在第Ⅳ类群,其遗传背景狭窄。     

大白菜抗根肿病基因定位及连锁标记挖掘

为了明确抗根肿病大白菜材料G6所含抗病基因,开发连锁标记,以高感根肿病的大白菜高代自交系G4、高抗根肿病的大白菜高代自交系G6、G4和G6杂交得到的F_1及F_1自交构建的F_2分离群体为材料,通过人工接种、表型鉴定和遗传学分析,发现该抗病材料中的根肿病抗性由显性单基因控制。进一步扩大F_2群体数量对根肿病抗性基因的初定位,筛选与其连锁的分子标记,利用JoinMap 4.0软件对多态性标记进行连锁分析,获得了5个与大白菜抗根肿病基因连锁的InDel标记,其中最近的两侧标记为BrID10727和BrID10867,与抗病基因的遗传距离分别为4.6,2.5 cM,抗病基因定位在大白菜染色体A08上。此外,经验证发现基于Crr1基因序列新开发的多态性标记BrID10381不在新定位抗根肿基因初定位区间内,因此,可以推断新定位抗根肿基因位点与Crr1并非同一位点,且标记BrID10381可以用于Crr1基因的分子标记辅助选择。     

黑龙江省野生大豆疫霉根腐病抗病性评价

利用离体叶片接种法对黑龙江省的620份野生大豆资源进行了大豆疫霉菌1号生理小种的抗病性鉴定,获得抗病资源55份,占总数的8.87%;中间型资源237份,占总数的38.23%。对在1号生理小种鉴定过程中表现为抗病及中间型的资源进行了大豆疫霉菌3号、4号生理小种的抗病性鉴定,获得抗3号生理小种资源52份;抗4号生理小种资源62份。同时,获得兼抗资源27份,其中双抗资源23份,三抗资源4份。鉴定获得的抗病资源可为大豆抗疫霉根腐病育种提供基础。     

河北省西瓜枯萎病菌生理小种分化及其分布

采用国际公认的鉴别寄主Sugar Baby、Charleston Gray和Calhoun Gray的病株率作为抗性分级标准,对采集于河北省西瓜种植区46个县（市）的西瓜枯萎病菌系进行了致病性测定。根据鉴别寄主对供试菌系的抗感反应,将46个西瓜枯萎病菌系划分为0号、1号和2号3个不同的生理小种,分别包括8,30和8个菌系,占供试菌系的17.4%、65.2%和17.4%;0号生理小种菌系致病性最弱,仅使品种Sugar Baby感病,以冀中和冀南居多;1号生理小种菌系致病力中等,使鉴别寄主Sugar Baby和Charleston Gray感病,而使Calhoun Gray抗病,分布在整个河北省西瓜种植区;2号生理小种的菌系致病力最强,使3个鉴别寄主均能感病,主要分布在冀中和冀北。     

马铃薯种质资源室内接种晚疫病的抗性鉴定

为了获得具有抗马铃薯晚疫病的品种,本研究以100份马铃薯种质资源为试材,采用室内离体叶片接种法和室内成株接种法进行晚疫病抗性评价,用高感品种Favorita接种后的症状为对照。室内离体接种鉴定结果为:‘CIP09-2’、‘CIP09-13’、‘DR-6’、‘DR-9’、‘花云’、‘R1R3’、‘云薯501’、‘R2’、‘BE13-3’等9份材料表现为高抗,占供试材料的9%;其它的15份表现中抗、44份表现抗病、23份表现感病和9份表现高感。欧氏距离类平均法聚类分析表明,聚为抗性品种的种质最多,其来源与马铃薯晚疫病的抗性没有太大关系。本研究对其中4份材料进行室内成株接种,结果表明:‘青薯10号’的抗病性高于离体叶片接种的抗性,为高抗品种;‘青薯9号’、‘2017ch-6’和‘费乌瑞它’抗性表现与离体叶片接种抗性鉴定结果一致。本研究发现所有供试马铃薯种质资源的抗性材料较丰富,可为抗病育种提供优质的亲本材料。     

番茄育种种质对南方根结线虫抗性评价及Mi-1基因检测

本研究以自育的26份番茄育种种质和抗南方根结线虫番茄品种‘仙客1号’及感南方根结线虫品种‘阿乃兹’为试验材料,采用病土盘栽自然发病鉴定、苗期二龄幼虫人工接种鉴定和PCR扩增及CAPS检测相结合的方法,研究供试材料对南方根结线虫的抗性水平及基因型。鉴定结果表明,供试的28份番茄材料中,高抗17份、抗病6份(包括抗病对照‘仙客1号’)、感病2份、高感3份(包括感病对照‘阿乃兹’),无免疫材料,且病土盘栽鉴定与苗期接种鉴定的结果一致。PCR扩增结果表明,27份番茄材料均能检测到一条750 bp的特异条带;TaqⅠ酶切结果显示,具有酶切位点的22份试材中有15份含纯合显性Mi-1/Mi-1基因、5份含杂合显性Mi-1/mi-1基因、2份含180 bp+250 bp+300 bp三条特异性片段,并且这22份试材对南方根结线虫表现高抗或抗,而其余5份不含显性Mi-1基因的试材则表现高感或感,证明Mi-1是具有抗南方根结线虫能力的基因,分子检测结果与病土盘栽鉴定和苗期接种鉴定的结果吻合率达92.6%;含有180 bp+250 bp+300 bp三条特异性片段的高抗材料可能含有其它抗根结线虫基因。分子检测与抗性鉴定相结合,能为创制抗南方根结线虫新种质提供一种更加省时、省力且经济有效的科学育种方法,可为番茄抗南方根结线虫育种提供理论依据和实践经验。     

甘蓝型油菜抗根肿病KASP标记开发和利用

为了准确高效的筛选抗根肿病材料,提高甘蓝型油菜根肿病抗性育种效率。通过对甘蓝型油菜抗病亲本的Crr1基因与感病亲本中相应的同源基因LOC103834349进行测序,寻找SNP位点,针对第1 486-1 487上的非同义突变位点,开发了一套精准检测抗感根肿病基因型的竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive Allele Specific PCR,KASP)标记。利用该KASP标记对来自42个F_2群体的771个单株进行分型检测,其中315个单株含有纯合感病基因型GG,322个单株含有纯合抗病基因型AA,134个单株含有杂合等位基因型GA。其中对编号为2033的F_2群体中125株材料的KASP分型情况进行χ~2检测,其中纯合抗病基因型AA 30株,纯合感病基因型GG 33株,杂合基因型GA 62株,经χ~2检测,抗病材料与感病材料符合3∶1理论值,抗病纯合基因型、抗病杂合基因型与感病纯合基因型的比值符合1∶2∶1理论值,说明该抗病位点为显性单基因抗病位点。结合田间表型检测鉴定,AA分型和杂合的GA分型单株田间检测均为抗病表型,GG分型均为感病表型,KASP分型结果与田间鉴定结果一致。比对结果说明该KASP标记对根肿病抗、感植株进行正确分型,表明基于Crr1基因和LOC103834349的SNP位点开发的KASP标记可以准确高效的应用于油菜抗根肿病材料的分子标记辅助选择育种。     

大豆品种资源抗灰斑病7号生理小种优异等位变异的发掘

本文旨在发掘大豆品种资源中抗灰斑病7号生理小种优异等位变异,为培育抗灰斑病品种提供遗传信息和载体材料。以202份大豆品种为试验材料,鉴定材料抗灰斑病7号生理小种的抗病性。利用SSR标记进行全基因组扫描,采用TASSEL 3.0软件的GLM模型和MLM模型对大豆品种的灰斑病抗性与标记进行关联分析。结果表明,2种模型共同检测到12个与灰斑病7号生理小种抗性显著关联的位点,各标记对表型变异的解释率为2.00%~15.47%,共同检测到增效作用的等位变异共有20个,其中增效表型效应值最大的等位变异是Satt549-263(18.88),载体材料为‘合丰29’;其次为Satt372-291(17.92),载体材料为‘合丰34’。发掘到的等位变异信息和载体材料为培育抗灰斑病品种亲本选配和后代等位条带辅助选择提供了依据。     

大白菜品种对陕西省太白县根肿病的抗性鉴定

为明确陕西省太白县塘口村大白菜根肿病发病区根肿菌的生理小种和大白菜品种对根肿病的抗性差异,采用Williams鉴别系统对采自塘口村的根肿病菌进行生理小种鉴定,采用室内人工接种和田间自然发病鉴定方法研究了32份大白菜品种对根肿病的抗性。结果表明,塘口区的大白菜根肿菌为7号生理小种。32个参试品种中有5个经大田和人工2种方法鉴定均表现免疫,其病情指数均为0,即‘百慕田CR-D25’、‘CR金将军’、‘CR金山’、‘CR兴春’和‘CR中联金宝’。这5个品种可作为塘口村抗根肿病主栽品种及育种中的抗源使用。     

水稻对白叶枯病的成株抗性

有些水稻品种对白叶枯病(Xanthomonas campestris pv.oryzae)的侵染表现出成株期抗性,其植株在苗期感病,随着植株成长由感病转为抗病。13个有成株抗性的品种中,有些能抗供试的4个菲律宾小种,而另一些只对1或2个小种有成株抗性。菌系与品种间互作较强,表明有些水稻品种对白叶枯病的成株抗性似乎属“小种专化”。抗性转变的情况多种多样,有些品种从苗期到孕穗期逐渐由感病转为抗病,另一些品种从感病转向抗病的界限非常明显。不同品种对同一菌系的转抗叶位不同,同一品种对不同菌株的转抗叶位也不一样。具有 Xa-6基因的品种的成株抗性仍表现稳定。高温对感病品种和成株抗性品种在转抗以前的感病阶段的病情发展有促进作用。具有 xa-5基因的 IR1545-339在高温下仍然有其鉴别抗性反应,对其有致病力的小种4的病情类似TNI。     

发掘大豆资源中灰斑病1号生理小种抗性优异等位变异

通过发掘大豆资源中抗灰斑病1号生理小种的优异等位变异和载体材料,为开展抗灰斑病品种分子设计育种提供理论基础。以205份大豆资源构建的自然群体为试验材料,对其进行灰斑病1号生理小种的抗性鉴定;利用117对SSR标记进行全基因组扫描,分析群体的遗传多样性和群体结构,应用GLM和MLM程序对标记与大豆灰斑病抗性开展关联分析。结果表明：205份大豆资源对灰斑病1号生理小种抗性遗传变异系数为20.90%;2个模型共检测到与灰斑病1号生理小种抗性关联的位点7个,表型变异解释率在7.58%~16.06%;发掘到增效等位变异36个,其中效应值较大的等位变异为Satt244-230（26.16）、Satt142-154（21.94）和Satt244-186（20.19）,携带上述3个等位变异的载体材料均为野生资源,3个典型材料分别为12C8646、12C8670和12C6175;育成品种中具有最大增效值的等位变异为Satt142-189（8.94）,有7个品种携带该等位片段,均为黑龙江品种,典型载体材料为东农43。 上述信息可用于分子标记辅助选择育种和抗源筛选。     

甘蔗新品种(系)苗期白条病人工接种抗性鉴定与评价

由白条黄单胞杆菌(Xanthomonas albilineans)引起的甘蔗白条病是甘蔗生产中的重要细菌性病害之一,选用抗病品种是甘蔗白条病防控最经济、最有效的措施。为明确国内甘蔗新品种(系)对白条病菌的抗性水平,本研究选用抗白条病品种LCP85-384和感白条病品种新台糖20号为对照种,对我国各育种单位新选育的49个甘蔗新品种(系)进行苗期人工接种抗白条病鉴定。研究结果显示,从白条病菌Xa-FJ1菌液接种后第7天开始,随着时间的推移,甘蔗品种白条病病情指数不断提高,到接种后21～28 d时,各品系的病情指数进入平稳增长时期。对接种后的病叶进行病原菌分离和叶片总DNA的提取,利用甘蔗白条病菌特异性引物XAF1/XAR1进行PCR检测和鉴定,结果证实白条病菌Xa-FJ1通过人工接种方式成功侵染供试材料。基于病情指数评价甘蔗抗病性水平,将51份供试材料划分为抗、中抗、感、高感4个不同抗病等级。抗病至中抗水平的品种(系)有19份,占37.3%,其中抗病等级只有3份,分别为粤甘50、福农09-7111和中蔗10号;感病至高感水平的品种(系)有32份,占62.7%。上述抗性鉴定结果表明,本研究参试国内新选育的甘蔗品种(系)苗期对白条病的抗性水平没有达到高抗的品种(系),建议加强甘蔗白条病抗病基因资源的挖掘和利用。     

不同辣椒材料对疫病的抗性研究

为筛选抗性种质资源,进行抗性品种选育和推广种植,利用苗期游动孢子灌根法对206份江西省地方辣椒材料进行抗病性鉴定,并初步分析不同时期材料的发病情况。研究结果表明,不同材料间的抗病性存在较为明显的差异,无论是病株率还是病情指数均有显著差异性,病株率在0~30.0%、30.1%~70.0%、70.1%~100%之间的材料分别为21、32、153份,占供试材料的10.19%、15.53%、74.27%;表现为高抗、抗病、中抗和感病的材料分别有15、17、23、151份,占供试材料的7.28%、8.25%、11.17%和73.30%;鉴定出的‘赣椒18号’、‘赣椒35号’、C047、WY38、CM334和A204等15份高抗材料是很好的抗疫病资源。分析供试材料在2次调查结果中的发病情况可知,材料间的发病速度（侵入和扩展）存在显著差异性。     

黄瓜枯萎病接种方法及抗性遗传的研究

黄瓜枯萎病是严重危害黄瓜生产的一种世界性土传病害,建立黄瓜枯萎病接种方法,从而实现快速、准确地对黄瓜种质资源进行抗病性筛选,明确不同黄瓜种质材料对枯萎病的抗性水平,可为黄瓜抗病育种提供重要依据.试验选用5份抗感枯萎病黄瓜材料及其杂交后代,以危害我国黄瓜生产的优势枯萎病生理小种4为供试菌源,开展了苗期人工接种枯萎病抗性鉴定方法以及枯萎病抗性遗传规律研究.结果表明,浸根接种法,以1×106孢子/mL的接种液接种子叶期幼苗,在白天24～28℃,夜晚16～20℃的温室中培养,接种后10～14 d即可正确区分品种之间的抗感性差异.该方法发病迅速,整齐度、重复性好,是较理想的黄瓜枯萎病接种方法.运用浸根接种法对以WIS2757和津研2号为双亲构建的F1、F2、F4 52个株系的各世代接种结果表明,WIS2757抗枯萎病,津研2号感枯萎病,F1群体抗枯萎病.根据F2群体和F4株系的抗病表现推断WIS2757对黄瓜枯萎病的抗性符合显性单基因的遗传模式.同时通过对Cu13和京育202及其F1的接种鉴定表明,Cu13抗枯萎病,京育202感枯萎病,F1群体表现中抗,初步认为抗病材料Cu13由多基因调控.     

新疆棉花黄萎病新型菌株NH1致病性鉴定及抗病分析

为抗病育种提供新的强致病力资源菌株,分析新疆主要产棉区棉花黄萎病病原菌的形态特征、菌系变异和致病力分化情况,探究菌株的抗病水平。本研究从新疆南、北疆植棉区共采集35株棉花黄萎病病杆,经分离纯化、形态鉴定及菌落观察,筛选出1株致病力较强的菌株NH1作为供试菌株。采用鉴别寄主法,检测发现NH1菌株对20个不同抗性的寄主品种均有表现不同程度的致病力。抗性鉴定结果显示,参与鉴别寄主的20个品种材料中未出现免疫或高抗的材料,表现抗病的材料有5个,占鉴定材料的25%;感病品种11个,占鉴定材料的55%;耐病的材料4个,占鉴定材料的20%。根据病情指数进行划分,NH1菌株的相对病情指数为37.1,大于30.1,生理型鉴定为1号生理小种,PCR鉴定为落叶型。结果表明,NH1菌株为生理型1型的强致病力落叶型菌株,可作为新的强致病力菌,对提升棉花黄萎病的统防统治具有重要实践意义。     

我国部分番茄主栽品种抗疮痂病评价和标记辅助选择

为了明确我国主栽品种对番茄疮痂病抗性状况,本研究以我国番茄疮痂病主要小种T1和T3的菌株接种我国目前种植的39个番茄品种,并通过分子标记进行分析和辅助育种.结果表明,虽然有些品种具有了抗性材料的特征条带,但所有材料对T1和T3小种都不能产生过敏反应.采用与T1小种抗性位点Rx3紧密连锁的分子标记,成功地将抗病品种OH9834的抗性位点Rx3转移到9个不同的感病品种中,获得了抗病植株.从本研究可以看出,我国番茄品种缺乏对番茄疮痂病的抗性,同时也表明分子标记辅助选择可以用于番茄疮痂病的抗性育种中.