马铃薯晚疫病抗性相关基因定位及QTL位点分析

【目的】寻找与马铃薯晚疫病水平抗性紧密相关的候选基因,以期作为分子标记辅助选择的重要标记。【方法】以BCT和PCC1两个马铃薯群体为材料,对38个晚疫病菌诱导表达的ESTs和基因进行定位,再将定位结果与已定位的QTL位点进行比对。【结果】11个候选基因的引物在两个群体中扩增出13个多态性位点,其中12 个多态性位点定位到遗传连锁图谱上。定位结果与QTL进行比较显示,07-F08-P1-564位于晚疫病QTL区域。【结论】07-F08-P1-564与马铃薯晚疫病水平抗性紧密相关。定位的候选基因丰富了马铃薯的连锁群,可作为遗传连锁图谱构建的桥梁,同时也为筛选重要抗性候选基因奠定了基础。     

科学家发现抗马铃薯晚疫病基因

美国研究人员从野生马铃薯中分离出了一个抗晚疫病基因,并在此基础上初步培育出抗病的转基因马铃薯,这项成果在未来将有可能产生可观的经济效益。晚疫病是目前令全球马铃薯种植业最头疼的病害之一。美国商业种植的马铃薯,几乎都无法有效抵御晚疫病菌。历史上,晚疫病菌曾在19世纪中叶引发著名的爱尔兰马铃薯大饥荒,导致100多万人饿死,150多万人背井离乡。美国威斯康星—麦迪逊大学研究人员曾发现一种野生墨西哥马铃薯品种能有效低御晚疫病菌。经过多年研究,他们终于成功地从这种马铃薯内识别并克隆出了名为“RB”的抗晚疫病基因。他们在实验…     

转无毒基因马铃薯抗晚疫病的研究

晚疫病菌(Phytophthora infestans)引起的马铃薯晚疫病是危害全球马铃薯生产的严重病害.通过基因工程方法把外源基因导入植物体内以增强抗病性被证明是一条行之有效的途径.应用植物基因工程技术将具有能激活植物自身防御系统的无毒基因与适合于植物背景、非专一性的病原物诱导启动子组合成嵌合基因构建到植物表达载体中.通过农杆菌或基因枪的介导转化植物,可筛选出高效广谱的抗真菌和细菌病害的转基因植株.本研究从病原细菌Pseudomonas syringae PV.tomato中获得的无毒基因avrD(0*93kb)和从病原真菌Phytophthora parasitica中获得的无毒基因Elicitin(0.294kb)分别与非专一性病原物诱导启动子Pill和BG组成含2个嵌合基因(Pill-avrD,BG-Elicitin)的植物表达载体pYH144和pYHEt.通过农杆菌LBA4404介导转化马铃薯,其中用pYH144载体转化2个品种(克新1号,2号),用pYHEt载体转化3个品种(Desiree,克新2号,4号),通过组织培养分别获得潮霉素(HygromycinB)标记的转基因马铃薯试管苗.将转基因试管苗扩繁,应用马铃薯脱毒微型种薯生产技术获得转无毒基因微型薯,在温室(15～25℃和湿度高)条件下,观察转无毒基因马铃薯植株中对晚疫病菌自然感染的抗性.1998年和1999年(每年的3-5月)的温室试验初步表明用avrD和elicitin基因分别转化的转无毒基因马铃薯植株都具有较明显的对晚疫病菌侵染的抗性,大部分转基因植株不表现或表现轻微的感病症状,对照植株(未转化)则表现明显的感病症状.转基因植株生长正常,且在感染后期(恢复期)生长良好.对照植株在恢复期生长弱和缓慢.在获得较多数量的转无毒基因马铃薯微型种薯的时候,将进行人工接种晚疫病菌和田间种植试验,从中筛选出抗真菌病和细菌病的转基因马铃薯株系.     

马铃薯晚疫病抗性鉴定及评价

利用病害研究室分离的马铃薯晚疫病致病力强的复合生理小种1.2.3.4.5.6.8.10,1.2.4.6.10,1.3.4.6.10等对马铃薯推广品种、转基因植株及育种资源进行抗晚疫病性能鉴定。结果表明，在表现有推广品种中多数为感病型，早熟品种尤为严惩；在转基因的植株中发现感病程度比原品种减轻、发病时间推迟的株系；现有育种资源中有些抗病性强的材料有待进一步开发利用。     

表达葡萄糖氧化酶基因抗晚疫病马铃薯的培育

葡萄糖氧化酶催化分子氧氧化b-D葡萄糖产生葡萄糖酸和H2O2。产生H2O2和其它活性氧物质是植物对病原体侵入的防御反应。实验证明H2O2水平升高不仅可诱发细胞过敏坏死反应，而且还能激活抗病基因表达如植物抗毒素及诱导病原相关蛋白（PR）等基因的表达。通过农杆菌介导将来自黑麴霉（Aspergillus niger)的葡萄糖氧化酶基因转入2个马铃薯重要栽培品种大西洋（Atlantic)和夏普蒂（Shepody)中获得23个转基因株系，其中75％为Kan抗性植株。在23个转基因株系中有16个株系可用PCR扩增出目的基因。进一步用核酸斑点杂交选出13个杂交阳性株系。转基因植物总DNA的Southem blot分析表明，GO基因已整合到马铃薯四倍体基因组中，转基因大西洋植株中目的基因为2－4个拷贝，而夏普蒂转基因植株中为1个拷贝。将转基因植株离体叶妆种呼和浩特地区流行的Phytophthoro infestans的复合生理小种1，3，4孢子。结果表明，和未转基因对照组相比转基因植株病斑出现时间晚，病斑扩展速度慢，发病程度轻，感病叶片少。总体上表现出较明显抗病性。转基因大西洋中抗性株系多于夏普蒂。转基因马铃薯植株体内H2O2含量测定表明，转基因马铃薯植株的根系和叶片在KI－淀粉培养基上数天后变为蓝色，而未转基因对照植株的根系和叶片变化不明显。试验表明，转基因马铃薯植株对晚疫病的抗性和体风H2O2含量水平呈正相关。还对马铃薯转化中再生小植株诱导，转基因植株中GO基因拷贝数，对晚疫病抗性的鉴定以及表达葡萄糖氧化酶基因的转基因马铃薯产生抗性的机理等问题进行了讨论。     

表达 HarpinEa基因的转基因马铃薯的晚疫病抗性分析

 通过根癌农杆菌介导,用Harpin_Ea基因转化马铃薯四倍体栽培种大西洋（Atlantic）,获得107个马铃薯转化株系。经过卡那霉素的抗性鉴定和PCR分子检测,有59株PCR检测成阳性,占所有转化植株的55.14%.实验对部分转基因植株进行室内抗病性评价,从24个PCR阳性株系中筛选到9个株系的抗病性与对照相比有显著差异(P<0.05),其中7株的抗病性与对照相比差异极显著(P<0.001)。结果初步表明Harpin_Ea基因已整合到马铃薯的基因组中并得到表达,提高了植株的晚疫病抗性。     

大方县马铃薯主栽品种晚疫病的抗性监测

[目的]筛选出适合大方县气候特点且具有较好的晚疫病抗性和丰产性的马铃薯品种,为其在大方县的推广提供依据。[方法]2012~2014年对大方县6个马铃薯主栽品种(威芋3号、威芋5号、会-2号、宣薯2号、毕引1号、米拉)进行晚疫病抗性监测。[结果]威芋5号、毕引1号和会-2号的抗性表现为中抗(MR),比较稳定,且丰产性最好;宣薯2号和威芋3号均表现为中感(MS),丰产性一般。[结论]威芋5号、毕引1号和会-2号适宜大方县气候特点,具有较好的抗性和丰产性,适合在大方县推广种植。     

马铃薯晚疫病病菌对瑞毒霉抗性的研究

通过研究马铃薯晚疫病菌对瑞毒霉不同抗性菌株,结果表明抗性菌株在转移过程中,其对瑞毒霉的抗性程度不变,在叶片上接种,高抗菌株其病斑面积显著大于较敏感菌株,但它们在侵染频率上没有显著差异。薯块在４℃,１２℃,１８℃,２５℃贮存过程中,在低温条件下,不同敏感菌株在薯块上的存知力没有显著差异,随温度升高,敏感菌株相对抗性菌株有较强存活力,成为下一个季节主要侵染来源。     

马铃薯晚疫病品种抗性监测研究

通过对20个马铃薯参试品种的晚疫病品种抗性监测研究试验,旨在筛选出对马铃薯晚疫病抗性强、产量高的品种。试验结果表明,会-2、威芋3号、威芋5号、冀章薯8号、威薯002、X-24、滇薯3号等7个为代表的品种抗性较强,产量较高,可以大面积推广应用;BPHF101、20—4—5、合作88、BP05-003、BP06、滇黔薯6号、滇黔薯23号、20—4—9、宣薯2号等9个品种对马铃薯晚疫病抗性较弱,但产量高,可在马铃薯晚疫病发生较轻的地区搭配使用。2-30和费乌瑞它2个品种对马铃薯晚疫病抗性差,但大、中薯比例高,较均匀,商品性价比高,种植时,需加强马铃薯晚疫病的预警及防控工作。     

马铃薯晚疫病抗性分子育种研究进展

马铃薯晚疫病是由疫霉引起的一种世界性的流行性和毁灭性病害,每年造成巨大的产量损失.抗性品种培育一直是育种学家追求的目标.常规育种方法具有耗时费力等特点,目前分子植物育种在马铃薯晚疫病抗性育种中被应用或作为辅助应用.综述了马铃薯晚疫病的发生及防治,分子标记技术在马铃薯晚疫病抗性和晚疫病抗性育种中的研究进展,以及马铃薯晚疫...     

越南马铃薯晚疫病的研究概况

晚疫病是越南马铃薯上最重要的病害。各马铃薯产区均有发生。在江河三角洲地区晚疫病的发生通常比较晚，从12月下旬即第二个生长季后半期开始发病，在1月至2月气温较低、湿度较大时，晚疫病常常严重流行。在Sapa地区（北京高原），整个生长晚疫病对马铃薯作物都是主要威胁。在感病品种上病害的发生和严重度可达到100％。在大叨地区，在干旱季节（11－4月）晚疫病发生最轻，而在雨季（5－10月）严重流行。在越南，还未进行晚疫病菌生物学和流行学方面的基础研究。对晚疫病防治研究主要集中在筛选新的杀菌剂。大部分工作集中在抗病育种和抗病品种的筛选。目前需要进行晚疫综合治疗、流行学、晚疫病菌生物学和抗病育方面的深入研究和培训。     

Screening for plant extracts to control potato late blight

Six extracts from plant material (Galla chinensis, Potentilla erecta, Rheum rhabarbarum, Salviae officinalis, Sophora flavescens, and Terminalia chebula) were tested for controlling effects against the infection of Phytophthora infestans on detached potato leaves, seedlings, and tuber slices. On detached leaves, G. chinensis (2%), R. rhabarbarum (rhizome, 2%) and S. flavescens (2%) extracts showed a significant control effect, with a control efficacy of 96.67%, G. chinensis was the best. On seedlings R. rhabarbarum (rhizome, 2%) showed the best inhibiting effect, followed by S. flavescens (2%), T. chebula (1%), and G. chinensis (2%). The control efficacies were 91.67%, 75.00%, 70.24%, and 64.29%, respectively on the seventh day after inoculation. However, on potato slices, none of the plant extracts showed effective protection against infection and sporangia production by P. infestans. The reason was analyzed and the potential for developing a natural fungicide based on these plant materials was discussed.     

马铃薯晚疫病的综合防治

马铃薯晚疫病是马铃薯产区发生最普遍和最严重的真菌性病害，是具有毁灭性的病害，在大流行年份常造成马铃薯的绝产。因此世界各国专家都把马铃薯晚疫病作为马铃薯生产上的第一个最重要的病害。马铃薯晚疫病的防治以选育抗病品种为主，并结合药剂防治措施，以期达到控制马铃薯晚疫病发生的目的。     

河北省围场县综合防治马铃薯晚疫病的现状、问题和方法

为了有效地防治马铃薯晚疫病，利用全国马铃薯重点基地县－河北省围场县马铃薯晚疫病综合防治方面的自然优势、规模优势和技术优势,分析了该县马铃薯晚疫病综合防治的现状、存在的问题及应采取的对策，从实践中总结了一套较为有效的马铃薯晚疫病综合防治技术。     

不同拔秧时期防治马铃薯晚疫病的研究

针对马铃薯晚疫病的不同发生级别开展了拔秧处理防治晚疫病的试验研究，结果表明：随着拔秧时间的延后，马铃薯的产量、大中薯率、块茎淀粉含量均有增加的趋势；所有拔秧处理与对照相比，烂薯率均有所下降，但拔秧时期不同，烂薯率和防效也不相同，当晚疫病为0～2级时，拔秧对晚疫病的防治效果较好，而达到3级以后，防病效果比较差．     

寄生适合度测定方法间关系的研究--以马铃薯晚疫病为例

通过5种方法对5个马铃薯品种与2个毒力不同的晚疫病菌菌系间寄生适合度的测定,对寄生适合度测定方法间的关系进行了探讨.病害发展曲线下面积法(AUDPC)和病斑总面积增长曲线下面积法(AULAGC)间的相互转换公式为F (AUDPC)=(Sck/S)×F (AULAGC)(其中Sck和S分别表示感病对照组合中每小区叶片总面积和某组合中该品种每小区叶片总面积).百分率-r值法(I-r)与复合适合度指数法(CFI)之间的相互转换公式为F (CFI)=exp((F(I-r)-1)×r×lp)(r表示感病对照组合的寄生适合度值,lp为一个潜育期天数).在所用5种方法中,病害发展曲线下面积法、百分率-r值法和复合适合度指数法比较适合马铃薯晚疫病菌寄生适合度的测定.     

国际马铃薯中心(CIP)在中国马铃薯晚疫病研究概况

国际马铃薯中心在中国设立的研究项目主要集中在抗晚疫病材料的引进、评价和利用；晚疫病菌生物学特性的研究及晚疫病的综合防治研究。自中国与国际马铃薯开展科技合作以来，已引进了近300份抗晚疫病的马铃薯种质资源，包括杂交种子、试管苗和薯块。从中筛选出了一些可直接用于生产的抗晚疫病材料，从引进的杂交实生种子组合中也筛选出了一些新的品种，并利用这些资源与国内品种资源进行杂交，从中培育了新的抗性品种，极大地减轻了晚疫病对我国马铃薯生产的影响。为研究晚疫病菌的生物学特性及其对瑞毒霉的抗性，从国内马铃薯主产省区收集了200多个菌株，并对生理小种和抗药进行鉴定，所保存的菌株为进一步研究晚疫病打下了良好的基础。以利用马铃薯品种抗性为基础的综合防治研究工作已开始在中国进行，重点放在基因与环境的互作、预测预报和特定农业生态区综合防治配套技术上。     

马铃薯晚疫病抗性反应中木质素及防御酶活性的变化

以不含R基因的马铃薯水平抗性材料LBr-12和感病品种费乌瑞它(Favorita)为材料,接种马铃薯晚疫病菌 (P．infestand后,对马铃薯叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性以及木质素含量变化进行了研究．结果表明,接种后LBr-12和Favorita的PAL、PPO、POD的酶活性都升高,其中抗性材料与感病品种相比,升高幅度大,持续时同长;同时抗病品种的木质素含量增幅也大于感病品种．     

中国马铃薯晚疫病的研究进展和建议

轻微感染的种薯可以越冬，第二年播种后产生病苗，形成中心病株，再向周围蔓延，形成发病中心；1996年中国首次报道发生A2交配型，以后在马铃薯主产区陆续发现A2交配型，其发生频率北方高于南方；对人工培养基上卵孢子产生的条件，病菌的薯片培养法和液态氮的保存效果，也进行了初步研究；影响晚疫病开始流行的气候条件主要是温度和湿度，但是在我国复杂的地理气象条件下，温、湿度在各地的作用是不同的，在春旱地区，湿度是限制因素，在潮湿多雨的地区，湿度是限制因素；经过多年的试验，初步建立了宁夏南部山区马铃薯晚疫病流行的灰色预测模型，可以对当地晚疫病的流行进行长期预测，回测准确；抗病育种的研究，目前倾向于水平抗性的筛选，已评价出一批对晚疫病具有水平抗性的优良无性系，利用这些无性系，有希望培育出具有水平抗性的有推广价值的高产品种；对马铃薯块茎晚疫病鉴定方法，马铃薯抗晚疫病的遗传工程也开展了研究，并取得良好进展；室内菌株测定和田间试验，均证明抗瑞毒霉菌株的存在，导致瑞毒霉防效降低，但是它的复配药剂瑞毒霉锰锌仍保持很高的防效；中国在近几年已研究出一种新的杀菌剂氟吗啉，具有很好的保护和治疗效果，明显高于克露、普力克、瑞毒霉以下问题的研究和调查：消灭或控制带病种薯内病菌的方法；卵孢子在流行中的作用；消灭土壤内或残株内部孢子的方法；开展晚疫病菌对农药抗性的监测；加强长、短期测报技术的研究，成立全国或地区晚疫病测报中心；春秋二作区，不同地区的温室和网室网疫病发生的特点；品种抗病性的监测。     

马铃薯晚疫病生物防治现状与前景

近年来，马铃薯晚疫病的生物防治则受到越来越多的重视。前人的工作已经证实，一些细菌的发酵液，叶围和根围真菌对晚疫病菌表现出了直接的抑制作用。一些化学物质、生物及生物产品可以诱导马铃薯产生局部或系统的诱导抗病体，本文对诱导抗病性产生的机制进行了讨论，归纳和总结了多种抗菌素和诱导剂的作用部位和作用效果。虽然生物防治目前还存在诸多问题，然而却显示出非常好的应用前景。