Pi9基因标记辅助选择改良水稻不育系金23A稻瘟病抗性

以携带广谱持久的抗稻瘟病基因Pi9的籼稻品系75–1–127为供体亲本，以保持系金23B及其不育系金23A为受体亲本，采用Pi9基因共显性标记CoInDF1R2进行MAS回交育种，以改良三系不育系金23A及其保持系金23B的稻瘟病抗性；用25份稻瘟菌代表性菌株进行室内苗瘟接种，观察苗瘟抗性表现。结果显示：金23A和金23B的抗性频率仅为28%，而75–1–127的抗性频率为92%；田间病圃抗性鉴定结果显示，75–1–127高抗苗瘟，而金23A和金23B受体亲本均高感苗瘟；共显性标记CoInDF1R2在75–1–127 基因组上扩增出大小为354 bp的PCR产物，对金 23A或金23B基因组的扩增产物大小约470 bp，说明该标记在2个亲本间的多态性明显且稳定；利用CoInDF1R2开展连续多年MAS回交育种实践，培育出了农艺性状优良、丰产性较好的抗病不育系金23A–Pi9–1及抗病保持系金23B–Pi9–1，为三系法杂种优势利用提供了新的抗稻瘟病亲本材料。     

水稻抗稻瘟病基因Pi1和Pi2聚合系的获得及其抗性评价

[目的]获得水稻抗稻瘟病基因Pi1和Pi2聚合系,并对其进行抗性评价。[方法]以GD-7为稻瘟病抗性基因供体,扬稻6号为受体,通过回交转育结合分子标记辅助选择,选育出10个Pi1基因和Pi2基因双基因纯合且农艺性状优良的水稻新品系,在湖北省水稻品种区域试验的稻瘟病抗性鉴定点恩施和宜昌分别对这些品系的稻瘟病抗性进行了田间鉴定。[结果]这些品系的抗性综合指数在0.8~2.0,抗级为1,表现为抗,而受体亲本扬稻6号的抗性综合指数分别为8.8和8.5,抗级为9,表现为高感,其中一个品系R587与不育系广占63S配制的杂交组合的抗性综合指数分别为2.5和3.5,抗级为3,表现为中抗,而对照扬两优6号的抗性综合指数分别为7.9和8.2,抗级为9,表现为高感。[结论]通过分子标记辅助选择聚合Pi1基因和Pi2基因能显著提高聚合系及其相应杂交组合的稻瘟病抗性。     

水稻抗稻瘟病基因分子检测及抗性评价

为预防单一稻瘟病基因抗性容易丧失,培育持久性抗稻瘟病水稻新品种,本研究利用4份保持系、6份恢复系和3份常规稻品种为受体亲本,以75-1-127(含有稻瘟病基因Pi9)和U19(含有抗稻瘟病基因Pi25)为供体亲本,经过多代选择,获得了48份田间高代材料。叶瘟抗性鉴定结果表明,48份高代株系材料中5份表现抗,25份表现为中抗,其余均表现为中感及以上。分子标记辅助选择结果表明,19份高代株系含有抗稻瘟病基因Pi9,5份含有抗稻瘟病基因Pi25。     

长江中下游区试水稻品种稻瘟病抗性评价及抗性基因检测

【目的】探究长江中下游区试水稻品种稻瘟病抗性水平及抗性基因聚合对稻瘟病抗性的效应,为新品种的审定及抗病品种的合理利用提供理论依据。【方法】采用人工喷雾接种方法鉴定2018—2020年长江中下游区试252个水稻品种的稻瘟病抗性,并利用2组多重PCR体系（Pi1与Pikh、Pi9与Pik）检测供试水稻品种携带抗性基因Pi9、Pik、Pi1和Pikh的情况,分析抗性基因聚合方式与稻瘟病抗病率的关系。【结果】2018—2020年供试材料的穗瘟抗病率分别为47.0%、38.3%和35.2%,穗瘟抗病率逐年下降。252份供试材料含有抗性基因数为0~4个,其中含0个抗性基因的材料有14份,占5.6%,穗瘟抗病率为14.3%;含1个抗性基因的材料有63份,占25.0%,穗瘟抗病率为11.1%;含2个抗性基因的材料有81份,占32.1%,穗瘟抗病率为42.0%;含3个抗性基因的材料有81份,占32.1%,穗瘟抗病率为65.4%;含4个抗性基因的材料有13份,占5.2%,穗瘟抗病率为53.8%。总体来看,供试材料的穗瘟抗病率随携带的抗性基因数增加呈上升趋势。抗性基因组合Pi9+Pikh、Pi9+Pik+Pikh和Pi9+Pik+Pi1+Pikh是适合安徽地区的抗性基因组合。【结论】2018—2020年长江中下游区试水稻品种稻瘟病抗性一般。多基因聚合能提高水稻品种的稻瘟病抗性,但应选择合适的抗性基因组合,不能简单叠加。     

利用Pi9基因序列标记辅助选择改良籼稻稻瘟病抗性

利用广谱抗稻瘟病基因Pi9基因序列设计的特异分子标记Pi9–a,通过回交育种和分子标记辅助选择技术,改良8份受体水稻材料(丰源B、Ⅱ32B、天龙香103、香丰187、明恢63、轮回422、R747、25H003)的稻瘟病抗性。结果表明:分子标记Pi9–a对8份受体亲本与Pi9供体亲本75–1–127间进行的多态性检测中,除香丰187外,其余7个组合间均存在稳定明显的多态;对4个BC1F1群体进行随机取样的基因型和表型鉴定中,Pi9–a对抗稻瘟病表型选择的效率均为100%。     

华南常用籼稻亲本稻瘟病抗性评价及抗性基因鉴定

[目的]评价分析华南地区常用籼稻亲本稻瘟病抗性及抗性基因,为水稻稻瘟病抗性育种提供理论依据.[方法]利用人工接种鉴定对52份华南地区常用籼稻亲本进行稻瘟病抗性分析,同时利用分子标记检测稻株携带的抗性基因,分析亲本材料稻瘟病抗性与其所携带稻瘟病抗性基因间的关系.[结果]从52份适应华南生态条件的籼稻亲本材料中筛选获得4份广谱抗源(2份抗谱为100.0%,2份抗谱为92.9%);常规稻较恢复系和保持系具有更高的稻瘟病抗性.ZA1、ZA9和ZB9生理小种较ZB1和ZB5生理小种表现出更强的致病力,具有较低的抗性频率.Pi-ta和Pi54基因的出现频率最高,均为0.42;其次是Pib基因,出现频率为0.37;Pi-km基因的出现频率较低,仅0.06;所有籼稻亲本材料中均未检测出Pi9基因.携带Pib+Pi54+Pi-km和Pi-ta+Pib+Pi54三基因稻株的抗性高于所有单基因或双基因稻株.[结论]华南常用籼稻亲本材料中存在着优良的稻瘟病广谱抗源,可利用这些抗源拓宽育种材料的遗传背景,培育抗病优良品种.多个抗性基因聚合能有效提高稻株对稻瘟病不同生理小种的抗性,在育种实践中应加强多基因聚合材料的创制和利用研究.     

水稻抗稻瘟病基因Pi-ta、Pi-b、Pigm和Pi54在骨干亲本中的分布以及对穗颈瘟抗性的作用

【目的】为了分析不同抗性基因和基因组合对穗颈瘟抗性的变化。【方法】利用水稻稻瘟病抗病基因Pi-ta、Pi-b、Pigm和Pi54的功能或紧密连锁标记,对经过多年抗性筛选的80份骨干亲本材料进行基因型分析,并进行连续两年穗颈瘟接种鉴定。【结果】在80份试验材料中,只有4份携带Pi-b基因,5份携带Pi54基因,8份携带Pi-b+Pi54基因组合、10份携带Pi-b+Pi54+Pigm基因组合,只有Pi-b+Pi54+Pigm基因组合没有出现高感材料。连续两年穗颈瘟接种鉴定结果与基因型的相关性分析显示,单个抗病基因的抗病能力在逐步减弱,甚至丧失。【结论】在水稻品种选育中,聚合抗性强、抗谱互补的基因是增强水稻抗病能力的有效途径。     

利用分子标记辅助选择提高江苏粳稻稻瘟病抗性

以江苏主栽粳稻品种徐稻3号为轮回亲本,通过分子标记辅助选择,分别构建携带Pi1、Pi2单基因和聚合双基因的近等基因系。人工接种结果表明:与轮回亲本接种结果相比,在携带Pi1的情况下,苗瘟抗性频率提高近30%,穗瘟抗性表现为中感或感的水平;在携带Pi2的情况下,苗瘟抗性频率提高40%以上,穗瘟抗性表现为中抗/中感水平;而聚合Pi1/Pi2的情况下,苗瘟抗性频率提高50%以上,穗瘟抗性达到高抗水平;苗瘟抗性和穗瘟抗性表现明显相关性。     

常规籼稻品种的稻瘟病抗性基因及穗颈瘟抗性分析

目的 明确常规籼稻品种资源所携带的稻瘟病抗性基因及抗性效应。方法 利用PARMS SNP分型技术，检测14个稻瘟病抗性基因在121份常规籼稻品种中的分布情况，并进行田间穗颈瘟自然鉴定，分析基因型和抗性的关系。结果 大多数供试品种携带2~6个稻瘟病抗性基因，Pi46和Pia的检出率较低，分别为3.3%和7.4%；Pi54和Pi5检出率较高，分别为86.0%和67.8%；所有供试品种均不携带Pi9、Pigm、Pik-m和Pik。田间抗性鉴定结果表明，供试品种的穗颈瘟抗性普遍较弱，但广东品种的穗颈瘟抗性明显好于广西品种的；携带的抗性基因数量与穗颈瘟抗性间相关性不显著；Pi2和Pid3对穗颈瘟抗性贡献显著，优势比值分别为5.98和7.50；Pi2⁺Pid3⁺、Pi2⁺Pi33⁺和Pid3⁺Pi33⁺组合的田间穗颈瘟抗性表现较好。结论 本研究结果为两广籼稻区稻瘟病抗性基因聚合育种的亲本选择提供了理论支持，为常规稻的合理布局提供了科学参考。     

宁夏水稻品种抗稻瘟病基因Pi-ta、Pi-b和Pi9的检测分析

为明确宁夏水稻品种中抗稻瘟病基因Pi-ta、Pi-b和Pi9的分布情况,为宁夏水稻抗穗颈瘟病的分子标记辅助选择育种奠定基础。利用Pi-ta、Pi-b和Pi9 3个与抗稻瘟病基因紧密连锁的功能标记,对94份宁夏水稻品种进行抗稻瘟病基因的分子检测。结果表明,宁夏水稻品种中含Pi-ta抗性基因的占46.8%,含Pi-b抗性基因的占93.6%,含Pi9抗性基因的占27.7%,同时含有Pi-ta和Pi-b抗性基因的占44.7%,同时含有Pi-ta、Pi-b和Pi9抗性基因的占12.8%。根据报道,Pi-ta、Pi-b基因的联合效应与穗颈瘟抗性正相关系数为0.71,表明从宁夏水稻品种中选育抗穗颈瘟品种是有基因基础的。     

稻瘟病新抗性基因Pi36候选基因双元载体的构建

为了验证Pi36候选基因的功能,利用长片段PCR(long-range PCR,LR-PCR)技术从Pi36基因的供体品种Q61中扩增了3个候选基因Pi36-1,Pi36-2,Pi36-3,长度分别为5.9 kb,9.6 kb和16.5 kb,电泳回收目的片段,将Pi36-1和Pi36-2分别克隆到双元载体pCAMBIA1300,而将Pi36-3克隆到双元载体pYLTAC27的AscI位点.为了将Pi36-3也克隆到具有高效转化效率的双元载体pCAMBIA1300中,首先在不改变pCAMBIA1300基本骨架的前提下,在其多克隆位点增加了AscI酶切位点,获得新载体pCAMBIA1300AscI;然后将克隆在载体pYLTAC27上的Pi36-3片段切下来,组装到新载体pCAMBI-A1300AscI上.经过酶切鉴定和测序分析,已成功地获得了3个候选基因的重组阳性克隆,为进一步地研究Pi36基因的功能奠定了基础.     

转双基因(Bt/Pi9)水稻的分子检测及抗性鉴定

以已转入抗虫Bt基因和分子标记的抗稻瘟病基因Pi9的超级稻亲本双价M86为实验材料,通过分子检测和田间农艺性状鉴定,结果显示Bt在5个株系中基因能够稳定遗传,而Pi9基因在3个株系中丢失,在2个株系中能够稳定遗传。含有B￡基因和Pi9基因的植株体,能够对螟虫和稻瘟病产生抗性。     

利用长片段PCR技术扩增全长稻瘟病抗性基因Pi36的初步研究

通过优化PCR扩增体系,利用长片段PCR技术扩增全长稻瘟病抗性基因Pi36。结果表明,利用扩增长片段的LA Taq酶,结合使用GC buffer I,以及热启动PCR技术和两步法扩增,在退火温度为62℃和62.8℃时,得到了扩增效率较高,特异性高的16.5kb目标带。     

黑龙江省水稻主栽品种(系)抗瘟基因Pi15(t)的SSR检测

用SSR分子标记RM316对黑龙江省45个水稻主栽品种(系)的抗稻瘟病基因Pi15(t)进行检测。结果表明,检测到45个水稻主栽品种(系)有30个水稻品种(系)含有Pi15(t)抗瘟基因,明确了该基因在黑龙江省水稻主栽品种(系)中的分布情况,为抗稻瘟病品种的选育和利用提供了理论依据。     

水稻抗稻瘟病基因Pi25、Pi56(t)、Pit和Pita的分子鉴定

根据抗病基因在抗病材料和感病材料中的SNP位点设计引物,通过PCR扩增或CAPS标记,对16份水稻材料中的4个抗病基因Pi25、Pi56(t)、Pit和Pita进行了鉴定。结果表明,9份水稻材料中携带Pi25,6份材料中携带Pita,1份材料中携带Pit(杂合型),无材料携带Pi56(t)。     

几种彩叶植物的耐热抗寒性研究

通过对引种的5个彩叶树种红叶石楠(Phtinia×fraseri 'Red Robin')、小丑火棘(Pyrachtha fortuntana'Herleguin')、水果蓝(Teucrium fruitcans)、金叶大花六道木(Abelia grandiflora 'Francis Mason')及北美枫香(Liquidambar styraciflua)连续3a的抗寒性和耐热性研究。结果表明:总体评价均为Ⅰ级,都能在武汉安全越冬、越夏。     

杂交稻亲本和抗源的稻瘟病抗性表现与联合抗病性分析

采用2003-2006年从福建省5个稻瘟病重发病区分离87个菌系对生产上应用的10个杂交稻亲本和4个抗源材料进行接种抗性鉴定,结果表明:在10个杂交稻亲本中,不育系谷丰A抗性最好,抗性频率为97.7%,多系1号、亚恢627和蜀恢527表现也较好,抗性频率分别为85.9%、85.1%和80.5%,而其它普遍表现感病,其抗性频率均小于28%,继续利用这些抗稻瘟病差的亲本之间进行配制的组合在生产上应用潜在稻瘟病流行的威胁.4个稻瘟病抗源的抗性频率都在85%以上.4个抗源与10个杂交稻亲本的两搭配后联合抗病性系数都在0.87以上,说明利用这4个抗性基因可用于杂交稻的稻瘟病抗性改良.     

紫花苜蓿抗逆性评价的研究进展

紫花苜蓿（Medicago sative L）因其营养价值高被广泛栽培,然而在我国种植以培肥地力兼顾饲草生产为目的,主要种植在没有灌溉条件的瘠薄地、盐碱地上.因此,培育出抗逆性强的紫花苜蓿品种,对于发展我国畜牧产业具有重大意义.在此就紫花苜蓿抗逆性评价方面进行综述,主要就紫花苜蓿的抗旱性、抗寒性、抗盐碱性、耐热性的评价方法以及目前的研究进展和未来研究的重点展开讨论,为今后紫花苜蓿的育种和栽培提供理论的依据.     

烟草品种对青枯病抗病性及抗性机制的研究

为探讨烟草品种对青枯病的抗病性及抗性机制 ,为烟草的抗病育种提供抗源和鉴定方法 ,室内鉴定了 5 4个烟草品种对青枯病的抗性 ,发现不同品种间抗性有明显差异 ,抗病品种有 T144 8A,贵烟 ,CV 91,大晒烟 ,香烟 ,K32 6等 6个 ,中抗品种有大幅 ,D10 1,G2 8,安流晒烟 ,子州羊角大烟 ,G2 8× MD6 0 9,小样无烟 ,清间羊角大烟 ,N 32 6等 9个 ,其余均为感病品种 ,没有免疫品种 .选择 10个对烟青枯病抗、感性不同的品种进行了生化反应与抗性关系的研究 .结果表明 ,人工接种后 ,抗性品种的木质素、可溶性总糖、酚类物质含量、可溶性总糖 /淀粉及超氧化物歧化酶活性均高于感病品种 ;各品种的淀粉含量与抗性水平没有关系 .