云南野生稻和地方稻资源抗白叶枯病分析

为鉴定云南稻种质资源对水稻白叶枯病的抗性情况,于孕穗期采用剪叶接种方法,用水稻白叶枯病强致病型代表菌株BD8438、CN9404和X1接种云南野生稻和地方稻种质资源,以病斑长度大于6 cm为感病分界线,对其抗感表现型进行调查分析。结果显示,共鉴定出来源于云南省不同种植生态区的186份地方稻抗性材料和22个野生稻抗病居群。野生稻对水稻白叶枯病的抗病能力较地方稻强,其中疣粒野生稻的抗性最强,抗病等级为0~2;药用野生稻次之,抗病等级为1~2;普通野生稻相对较差,抗病等级为1~5。地方稻抗性资源来自于云南省各个传统水稻种植区,抗性1级的材料占17%,抗性2级的占2%,抗性3级的占81%;按照稻种质资源亚种类型、粘糯性和水旱性分类,各类型地方稻抗性材料所占比例分别为粳稻占61%、籼稻占39%;粘稻占66%、糯稻占34%;水稻占83%、陆稻占17%。从利用抗白叶枯病基因培育新品种的角度评价,这些抗性资源具有潜在的发掘利用价值。     

人工注射接种及田间病圃鉴定水稻对稻瘟病的抗病性

在水稻分蘖盛期采用人工注射接菌的方法对145份水稻材料进行稻瘟病抗性鉴定,选取鉴定得到的18份高抗材料在稻瘟病高发区进行自然诱发鉴定。通过上述抗性鉴定获得6份抗病材料,可用于抗病新品种选育,结果表明,人工注射接菌鉴定能够在规模较大的杂交后代材料筛选中淘汰感病材料,选用6个菌株混合进行人工注射接菌鉴定水稻材料稻瘟病抗性还不能完全替代自然诱发鉴定。     

外引玉米种质对3种玉米叶斑病的抗性鉴定与评价

2012-2013年,应用田间人工接种的方法对引进的165份国外玉米种质进行了玉米大斑病、灰斑病、弯孢菌叶斑病等3种病害同步抗性鉴定与评价,结果表明:引进的国外玉米种质对3种玉米叶斑病的抗性表现均存在差异,表现抗病的种质较少,大部分种质表现感病或高度感病;抗性种质均以中抗为主,表明国外玉米种质对3种叶斑病的抗病能力较低。筛选出一批单抗性种质和兼抗2种或3种叶斑病的多抗性种质37份,为抗病育种提供了重要基础材料。     

水稻白叶枯病抗性基因在不同载体品种上及杂种F_1的抗性研究

本研究测试了八个水稻白叶枯病抗性基因Xa3、Xa4、xa5、Xa7、Xa10、Xa11、Xa14和Xa23在相应载体品种上对华南白叶枯病优势致病菌系Ⅳ型菌和强毒菌系Ⅴ型菌的抗性反应;分析了Xa4、xa5、Xa7和Xa23抗病基因与不同感病品种杂交组合F_1的抗性表达模式以及显性抗病基因Xa7和Xa23在杂交水稻上的利用价值。结果表明:大部分抗性基因在不同载体品种上抗性表达一致,但也有少数基因在不同载体品种上抗性表现不一,甚至截然相反,说明不同遗传背景对抗性表达有影响,而这种影响因不同抗性基因而异。隐性抗病基因xa5(IRBB5)和显性抗病基因Xa23(CBB23)与感病亲本组合的F_1代分别表现感病和抗病,符合隐性基因或显性基因的抗性表达模式;而2个显性抗病基因Xa4(IRBB4))和Xa7(IRBB7)与感病亲本组合的F_1代,有部分组合的F_1代表现抗病,符合显性基因的抗性表达模式,有部分组合的F_1代表现感病,不符合显性基因的抗性表达模式。在杂交水稻上的利用价值方面,Xa7与2个不育系组合的F_1代均表现高感,不宜在杂交水稻上利用;Xa23(CBB23)与4个感病亲本,无论是不育系还是常规稻组合的4个F_1代全部表现抗病,抗性在F_1充分表达,在杂交水稻上有重要的利用价值。     

137份云南省地方稻抗白叶枯病多菌系多基因鉴定

为选育水稻抗性品种和发掘抗白叶枯病基因,以来自中国、日本和菲律宾的9株革兰氏阴性菌黄单胞菌水稻变种Xanthomonas oryzae pv. oryzae菌株为供试菌株评价137份云南省地方稻种质资源对白叶枯病菌的抗性,同时检测供试材料中含14个已克隆抗白叶枯病基因的情况。结果显示,供试材料中至少对1株黄单胞菌水稻变种菌株有抗性的材料有104份,抗1、2、3、4、5、6、7、8和9株黄单胞菌水稻变种菌株的材料分别有25、19、14、19、11、6、5、2和3份;其中白杂一号、珍白18、麻旱谷、老来红、晋糯、香谷、毫冷薅、齐头蚂蚱谷、九谷和来之不易10份材料抗谱较广。大部分抗性材料携带1～7个白叶枯病抗性基因或其同源基因,未检测到含有Xa7、xa13、Xa21和Xa45(t)基因或其同源基因的材料。供试材料携带的抗性基因数量与抗性水平均呈极显著相关。     

水稻白叶枯病菌单细胞系毒力分化研究

 以稀释倒平板法从0型菌086和IV型菌967-4和9620中分离到59个单细胞系;在12个近等基因系品种上,086和其单细胞系表现为弱毒力,2个IV型菌及其单细胞系能克服抗病基因Xa-1、2、3、8、10、11、14的抗性,不能克服Xa-21、4、5、7、13的抗性;带主效抗病基因的品种Asominori、XM5、M41、XM6和丰锦能把3个母株的59个单细胞系区分为12种数量差异或质量差异的不同致病型;将此5品种与近等基因系配合,适合作为病菌致病基因变异频度监测的寄主;采用"段叶沙培,切口取菌胶"法分离病菌,在中国致病型鉴定品种上划分的致病型,是田间病菌群体毒力结构的表型反应。     

甘薯种质资源对甘薯瘟的抗病性测定

用甘薯瘟 2个致病型的代表菌株对 259份甘薯品种分菌系接种鉴定 ,结果依据两者间的互作反应归类为 ,1 感病型 :对 2个菌系皆表现中感—高感的品种有180份 ,占69.5% ;2 专化抗病型 :表现高抗Ⅰ型菌 ,中感—高感Ⅱ型菌的品种有59份 ,占22.8%。表现抗—中抗Ⅱ型菌 ,而感—高感Ⅰ型菌的品种有4份 ,占65% ;3 抗病型 :对Ⅰ型菌表现高抗 ,且兼抗—中抗Ⅱ型菌的品种有7份占2.7%。对 2个菌系皆表现抗—中抗的品种有9份,占3.5%。     

水稻抗白叶枯病近等基因系对华南菌系的抗性研究

 测定分析了以IR24或Milyang23为轮回亲本构建的水稻抗白叶枯病近等基因系对华南稻白叶枯病菌的抗性。结果显示:携有不同抗性基因的近等基因系,其抗性有些有明显差异,有些又表现相同或类似,说明不同的抗性基因,其抗性有的一样,有的不一样;同一抗性基因在IR24和Milyang23不同遗传背景下,抗性反应有的一致,有的则截然相反,证明抗性表达受遗传背景影响;参试近等基因系大部分对华南的主要致病菌系Ⅳ型菌和Ⅴ型菌感病,仅有IRBB5、LRBB7和IRBB205对这2个菌系都抗,IRBB4和IRBB204抗其中之一的Ⅳ型菌,IRBB203单抗Ⅴ型菌;xa5和Xa4基因抗性较好且抗性表达不受遗传背景影响,携有这些基因的近等基因系推荐应用于华南稻白叶枯病防治。     

广东省主栽水稻品种稻瘟病主效抗性基因的鉴定及分析

利用稻瘟病抗性基因进行抗病新品种的培育是控制稻瘟病害最经济、有效的措施。为了明确当前广东省水稻稻瘟病抗性基因的分布特点,本研究利用Pi1、Pi2、Pi9、Pib、Pita等5个已克隆主效抗稻瘟病基因的分子标记,结合叶瘟和穗颈瘟自然抗性鉴定,对70份广东省主栽水稻品种和骨干亲本抗稻瘟病基因的组成进行了分析。结果显示,含有Pi2抗性基因的水稻品种有10份(占14.3%),抗性贡献率显著;Pib和Pita的检出率较高,分别为42份(60%)和37份(52.9%),但对广东省稻瘟病菌的抗性较弱;未检测到上述已知主效抗稻瘟病基因的有13份(18.6%),表现为感稻瘟病;全部供试材料均未检测到含有Pi1和Pi9抗性基因。本研究揭示了广东省主栽水稻品种和骨干亲本抗稻瘟病基因的组成及其对稻瘟病抗性的贡献,为华南稻区抗病新品种的培育提供重要参考。     

水稻不同类群品种间的纹枯病抗性评价和抗病新种质筛选

 种质资源筛选是抗病育种的前提和基础。以已知抗病水平的5份鉴别品种为对照,对水稻5个类群和1个混合类群的299份品种进行了温室苗期纹枯病抗性鉴定,筛选抗纹枯病水稻新种质。在“雾室/mist-chamber”环境下以改进的带菌木质短棒为接种物、以基于“叶枕高”的“0~9”级病级指标为标准,可有效区分对照品种间的抗病水平。299份品种中未发现免疫和高抗品种,中抗以上品种比例仅为36.5%,多数品种为中感至高感水平。就水稻不同类群而言,AUS类群中中抗以上品种的分布频率最高,超过60%;其次为ARO类群,为54.6%;分布频率最低的为TRJ类群,仅为22.7%。结合各品种苗高及与抗病对照YSBR1间的病级差异,从299份品种中筛选到7份抗病新种质,其中1份的抗性显著高于YSBR1,接近高抗水平。本研究为水稻抗纹枯病遗传育种提供了新的抗源,同时为选择合适的类群间品种杂交以培育抗纹枯病新品种提供了理论依据。     

云南省水稻细菌性条斑病菌的致病型划分和水稻抗性资源的鉴定

 为明确云南省水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)的致病力分化以及不同类型水稻品种对Xoc的抗感特性,通过针刺接种法将云南省8个稻区采集的86株Xoc菌株,接种于6个携带不同抗性基因的水稻鉴别品种(IRBB4、IRBB5、IRBB14、IRBB18、IRBB21和IR24)。根据这些菌株在鉴别品种上的毒力差异进行了UPGMA聚类分析,将其划分为9个致病型(Ⅰ型 ~ Ⅸ 型)。其中,Ⅰ型为优势菌群,分布频率为50.5%。对不同稻区的优势菌群进行分析,发现云南省各稻区Xoc的致病型呈多样性分布,以强毒力的Ⅰ型为高频率致病型。选用 Ⅰ 型、Ⅱ 型和 Ⅵ 型代表菌株对云南省的80个主栽和区试水稻品种进行抗性评价,对3个致病型表现抗性的材料比例分别为30.0%、35.0%和57.5%。筛选出9个对3种致病型都表现为抗性的品种,其中“Deyou16”和“Changgui2”表现为高抗。研究结果可为云南省防治水稻细菌性条斑病的水稻区域性布局和抗性品种的利用提供理论依据。     

华南水稻白叶枯病菌致病性分化检测与分析

为了解华南稻区水稻白叶枯病菌的致病性分化和变异动态,采集华南地区水稻白叶枯病病叶标样分离病原菌,应用中国鉴别寄主IR26、南粳15、爪哇14、特特普、金刚30和国际水稻已知抗病基因的近等基因系IRBB5、IRBB13、IRBB3、IRBB14、IRBB2、IR24两套鉴别寄主,在水稻孕穗期采用剪叶法接种,依据寄主和菌株的互作反应检测病菌的致病性分化。结果显示,参试菌株可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅸ六个致病型和R1、R2、R3、R4、R5、R8、R10七个致病小种。Ⅴ、Ⅳ致病型和R8、R5小种出现频率分别为27.40%、19.30%和44.67%、15.34%,为华南稻区优势种群。Ⅸ、Ⅴ、Ⅳ致病型和R8、R5小种对500份华南稻区品种资源的致病率依次为96.40%、95.00%、50.40%、62.00%和42.60%;Ⅸ致病型毒性最强且发展很快;强致病菌系Ⅴ型已替代Ⅳ型发展为华南优势致病菌系。     

江苏省水稻品种对水稻细菌性条斑病抗性鉴定及评价

为明确江苏省水稻条斑病菌致病力分化状况和不同类型水稻品种对条斑病抗感特性,在孕穗期采用针刺接种法对徐淮稻区2007—2009年采集分离获得的45株条斑病菌进行致病力测定,根据病原菌在6个水稻鉴别品种IRBB4、IRBB5、IRBB14、IRBB21、IR24和金刚30上的抗感反应划分致病型,从中选择具有代表性的3种不同致病型条斑病菌,并鉴定了240个不同类型的水稻品种对条斑病的抗感性。根据菌株在鉴别品种上的抗感反应将供试菌株划分为8个致病型,其中优势致病型为C3致病型,所占比例为35.5%;大多数菌株与鉴别品种间表现出弱互作关系,少数菌株表现出强互作关系。粳稻品种对条斑病的抗性明显高于籼稻,但常规粳稻和杂交粳稻对强致病力菌抗性比例仅为59.8%和37.5%。表明水稻细菌性条斑病流行仍具有潜在的威胁。     

云南高海拔粳稻区白叶枯病菌致病型的鉴定

水稻白叶枯病是危害水稻的重要细菌性病害之一,病原为稻生黄单胞菌水稻致病变种Xanthomonas oryzae pv.oryzae (Xoo).近10年来云南省水稻白叶枯病的危害向高海拔粳稻区扩散,在海拔2200m的剑川县,白叶枯病已成为最严重的水稻病害[1-2].开展高海拔粳稻区白叶枯病菌致病型的鉴定、分布和分化研究,对云南高海拔粳稻区稻作生产具有指导意义.     

安徽省水稻品种对水稻白叶枯病的抗性及白叶枯病小种鉴定

为明确安徽省白叶枯病菌小种组成及常用、备用品种对该病的抗性,用白叶枯病强毒性小种FuJ和YN24、中等致病力的安徽省优势小种AH以及弱致病小种YN7对安徽省常用及备用水稻品种进行人工接种鉴定;用鉴别品种IRBB5、IRBB13、IRBB3、IRBB14、IRBB2、R24对安徽的白叶枯病菌株进行鉴定.结果表明,有3.5％的品种抗FuJ,15.4％的品种抗YN24,29.8％的品种抗AH;安徽省白叶枯病菌小种有R2、R5和R8,其中R5为优势小种.抗AH的品种可以用于安徽的水稻生产;生产中应防止FuJ和YN24等毒性强的菌株传入.     

江西省细菌性条斑病菌的致病型划分和水稻抗性资源的鉴定

为探明江西省水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)的致病力分化水平和品种资源的抗病性,本研究利用IRBB5、IRBB14、IR24、IRBB4、IRBB21和金刚30等6个鉴别品种,将分离自江西6个稻区的129株Xoc菌株划分为C1~C9 9个致病型;发现仅C5对鉴别品种IRBB4、C7对鉴别品种IRBB21表现为强互作关系;不同稻区的Xoc优势种群呈现多样性。孕穗期抗性测定结果显示:124个籼稻品种中,对C2型菌株5-16表现为中抗的品种仅占8.06%,对C6型菌株08-3-2表现为抗的品种占14.5%;252个东乡野生稻单株中,1株单株(东113)对C2型菌株表现高抗,14个单株表现抗性。东乡野生稻苗期注射接种结果显示,苗期抗病性与孕穗期抗性呈显著相关性,但苗期抗病性普遍低于孕穗期抗性,仅东113表现为中抗。但东乡野生稻对于Xoc的抗病性明显强于栽培稻,从野生稻中寻找抗性资源将是培育抗病品种的理想途径之一。     

水稻白叶枯病菌北方菌株的分子鉴别和致病型分析

为了阐明水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae,Xoo)北方菌株的毒性组成,对2008年和2009年从辽宁、吉林、河北、山东稻区采集的103个菌株进行了PCR分子鉴定,并利用一套水稻抗白叶枯病近等基因系作为鉴别品种,进行了致病性测定。结果表明,用3种不同引物对测定菌株基因组进行PCR扩增,均可以鉴别出与Xoo代表菌株完全一致、而与水稻条斑病菌明显不同的特异性扩增片段带型。6个水稻鉴别品种对测定菌株的感病反应明显不同,抗病性强弱依次为IRBB5IRBB13IRBB3IRBB14IRBB2IRBB24。103个菌株对6个水稻鉴别品种表现出毒力多样性,92个菌株(89.32%)表现与9个标准小种(R1~R9)代表菌株相同的致病型,其中36个R5和R8菌株为优势菌株,9个菌株为对6个水稻品种都致病的R9强毒力菌株;此外,新发现了其余11个菌株(10.68%)具有7种新的致病型(R10~R16)。     

中国水稻白叶枯病菌致病型的研究

 在1975-1980年初步测定的基础上,近4年来,先后从国内各病区又采集了835个菌株,分别在北京、南京、扬州和广州等地,在30个鉴别品种上接种测试其致病性差异,根据在5个最基本的鉴别品种上的反应特征,可将供试的菌株区分为7个致病型。它们在IR26,Java14,南粳15,Tetep和金刚30上成株期的反应模式分别为(Ⅰ):RRRRS;(Ⅱ):RRRSS;(Ⅲ):RRSSS;(Ⅳ):RSSSS;(Ⅴ):SRRSS;(Ⅵ):RRSRS;(Ⅶ):RSSRS。在北方粳稻区的菌株,多属Ⅱ型和Ⅰ型,在南方籼稻区的菌株以Ⅳ型为最多,还有少量Ⅴ型菌存在,在长江流域籼粳混栽稻区的菌株,则以Ⅱ、Ⅳ型为多。