3个粳稻抗白叶枯病近等基因系的构建

自１９８９－１９９６年,选用分别个有抗水稻白叶枯病主效基因Ｘａ２,Ｘａ７和Ｘａ１４的３个品种为供体亲本,以一个不携有抗病基因的改良型粳稻品种沈农１０３３为轮回亲本,通过６次回交,自交直至ＢＣ６Ｆ４代,经各世代抗性和农艺性状筛选,转育成３个粳型抗白叶枯病近等基因系,命名为ＣＢＢ２,ＣＢＢ７和ＣＢＢ１４。这些ＮＩＬ除所带不同的抗病基因外,其生育期,株高,分蘖力,穗型大小等农艺性状与轮回亲本基本相似。     

水稻抗白背飞虱近等基因系的构建及其抗性表现

将Rathu Heenati(PHT)的抗白背飞虱基因导入感虫早籼品种浙辐802，经过多次抗性筛选和感虫亲本回交，构建与浙辐802成对的近等基因系材料“浙抗”，并进一步进行了RAPD检测和对白背飞虱抗性反应的测定。结果表明：⑴RAPD标记S30仅与RHT和浙抗的DNA扩增出一条特异带；⑵白背飞虱田间数量调查、苗期群体和单株鉴定结果均表明“浙抗”的抗性与RHT相近，与浙辐802和TN1有着显著的差异。上述结果证明构建的这对抗白背飞虱等等基因系是成功的。⑶     

优质高产抗病性状近等基因导入系的构建

本文报道参与全球分子育种计划的部分工作,用华南广东双季稻生态区的重要核心种质丰矮占1号、粤香占构建华南急需的优质抗病近等基因系的相关研究。华南地区尤其广东由于经济比较发达,人们很早就注重优质水稻品种的培育,但华南区高温高湿的生态条件,病害发生比较严重,因此,利用世界各地的广泛资源为供体,以当地重要的核心材料为受体,构建优质抗性的近等基因导入系,对水稻育种和相关应用基础研究十分必要。     

CO39近等基因系抗稻瘟病性分析

利用14个稻瘟病菌菌株在温室分别接种和在自然病圃两个年度对CO39近等基因系进行鉴定.结果表明,这套近等单基因系和近等多基因系具很好的鉴别能力.抗病基因Pi-3提供抗病性的时间较长,病斑数较少,并且与其他基因组合而成的累加系也能高抗稻瘟病.     

转Bt基因抗虫棉近等基因系的研究

培育了 7个转 Bt基因抗虫棉近等基因系。Bt基因转入陆地棉基因组后 ,对棉花的衣分、铃重、单株铃数无明显影响 ,对皮棉产量有一定影响 ,部分组合的抗虫植株产量高于感虫植株 ,对绒长、整齐度、比强度、伸长率、麦克隆值等品质指标亦无明显影响。通过回交可将 Bt基因转育到优良品种的遗传背景上 ,实现抗虫性状与高产、优质等性状的结合。     

丽江新团黑谷近等基因系抗稻瘟病分析

利用31个稻瘟病菌株对由国际水稻研究所育成以不具有主效抗性基因的丽江新团黑谷为轮回亲本的一套单基因近等基因系和8个抗性基因组合进行接种鉴定，结果表明，不同抗性基因的抗谱存在显著差异，其中IRBLZ-Fu(Pi-z)、IRBLZ5-CA(Pi-z-5)、IRBLZt-T(Pi-z-t)、IRBL9-W(Pi-9(t))的抗性频率分别为93%、97％、90％和96％，可初步认为Pi-z、 Pi-z-5、 Pi-z-t、Pi-9(t)为广谱抗性基因；不同抗性基因组合的抗谱均较其亲本宽，主要表现为抗性基因间的互补效应和积加效应，本研究为基因聚合培育广谱持久的抗性品种提供了理论依据。     

油菜MICMS恢复基因近等基因系的构建与近等性分析

以宁R7为恢复基因源,利用连续回交法构建以T78、T84和ZS9三个优异种质为遗传背景供体的近等基因系候选株系。于成熟期考察并比较候选株系农艺性状,同时采用SSR标记对候选株系进行PCR扩增估算遗传相似系数并进行聚类分析。农艺性状分析(t测验)表明,不同候选株系与其供体的农艺性状具有不同程度的相似性,株高和分支点高度的差异程度较其他性状高。采用75对SSR引物对21个候选株系PCR扩增共得到157个目的片段,发现三个遗传背景候选株系的平均遗传相似系数分别为0.86、0.92和0.98。农艺性状与SSR标记综合分析后,认为wh13、wh59和wh118分别为三个种质的最优近等基因系。综上表明,采用农艺性状比较与分子标记相结合分析近等性是一种有效的近等基因系的检测方法。中选近等基因系可用于恢复基因的定位及克隆。     

高赖氨酸玉米近等基因系创建及胚乳质地变异研究

采用回交转育与分子标记相结合的手段,对育种上广泛运用的3个骨干自交系郑58、478和昌72进行改良,成功创建了高赖氨酸近等基因系。对回交转育成的高赖氨酸近等基因系QZ58、Q478和QC72进行表型分析和研究,结果表明,马齿型的郑58、478和硬粒型的昌72经过相同的转育手段转育成含有o2o2纯合基因型的近等基因系胚乳硬质度发生了很大的变异。从表型来看,QZ58和Q478家系仅有少数几种表现型,而QC72家系却出现了一系列的连续变异。3个骨干系转化前后容重差均值相差很少(郑58与QZ58差均值为107 g／L;478与Q478差均值为105g／L; 昌72与QC72差均值为102 g／L),但降低幅度有很大差异(郑58容重降低幅度为94-147 g／L;478为92-119g／L;昌 72为68-125 g／L),其中昌72的变幅最大。转化后近等基因系胚乳硬质度总体趋势为QC72>Q478>QZ58,与转化前一致。这说明o2基因对不同种质玉米胚乳硬质度降低的总体趋势一致,但效果具有明显差异。     

携有不同主效白叶枯病抗性单基因的3个粳稻近等基因系的选育

自１９８６至１９９３年，我们选育了第一批携有抗水稻白叶枯病主效基因，Ｘａ－３、Ｘａ－４和Ｘａ－１２的３个粳稻近等基因系：ＣＢＢ３、ＣＢＢ４和ＣＢＢ１２（暂名）。以１个感病并具有改良株型的粳稻品种沈农１０３３为轮回亲本，通过回交、自交直至ＢＣ５Ｆ５代。各世代经抗性测定和株型选择，直至各系的抗性稳定和农艺性状趋于一致。进行了３个近等基因系与其供体基因的抗性反应型比较、农艺性状考查及抗性遗传分析。通过育     

玉米大斑病菌StCHS6的基因结构及表达规律分析

为了阐明玉米大斑病菌几丁质合成酶基因StCHS6在病菌生长发育及致病过程中的作用,克隆并解析了该基因及其编码蛋白的结构特征,明确了该基因在病菌生长发育过程中的表达模式。在玉米大斑病菌1号小种菌株01-23中克隆StCHS6,利用生物信息学手段分析该基因的结构特征,并利用已有的病菌重要发育阶段的RNA-Seq数据库信息,明确该基因的表达模式。结果发现,StCHS6位于病菌基因组scaffold_1:2066293-2069876(-)的位置,基因全长为3 584 bp,含有4个内含子和5个外显子;CDS序列大小为2 703 bp,编码900个氨基酸,脂肪指数为81.86,亲水性平均值为-0.178,等电点(PI)为8.36,不稳定指数为36.94,属于碱性稳定型蛋白;保守结构域分析表明,StCHS6蛋白含有几丁质合成酶催化结构域Chitin_synth_1和多个跨膜结构域;亚细胞定位分析推测该蛋白定位于细胞膜上;RNA-Seq数据分析表明,StCHS6在菌丝、分生孢子、芽管、附着胞和侵入钉5个发育时期均有表达,但其表达量有所差异。以芽管时期的表达量为1,菌丝、分生孢子、附着胞和侵入钉时期的表达量分别为芽管时期的3.80,4.97,3.40,2.60倍。为阐明玉米大斑病菌StCHS6的基因结构特征、表达模式及功能奠定了基础。     

玉米自交系对大斑病菌的抗性鉴定及抗性来源分析

玉米大斑病是一种严重影响玉米产量的病害,在全国各地多有发生。通过筛选抗病玉米自交系,选育优良抗病品种可以有效防止大斑病的发生。试验于2017-2018年,用田间人工接种大斑病混合菌的方法,对185份玉米种质进行了玉米大斑病抗性鉴定与评价,筛选出高抗自交系16份,其中自选系7份,并对玉米自选系抗病性来源进行分析,发现Y6和J1577等品系抗病性强且可以稳定遗传。     

云南玉米大斑病群体遗传多样性的RAPD分析

为了从分子水平上了解云南玉米大斑病菌遗传变异情况,为玉米大斑病菌种群致病力分化和病害有效控制提供理论依据。本研究采用RAPD分析技术,对采自云南省部分地区的56个大斑病菌株进行了RAPD分析。对供试菌株间的遗传距离进行聚类分析并构建系统树状图,聚类分析结果表明,供试56个菌株被划分为10个遗传聚类组,RAPD分组与菌株的地理来源无明显相关性。云南省不同地区的玉米大斑病菌株整体亲缘关系相近,但各菌株间存在遗传差异。     

玉米大斑病菌完整染色体DNA的制备方法

为建立一套全面的制备玉米大斑病菌完整染色体的制备体系,以玉米大斑病菌菌株F124为供试菌株,比较了冷冻液氮研磨法、直接包埋法、原生质体包埋法制备玉米大斑病菌完整染色体的效果。结果发现:使用直接包埋法不能从玉米大斑病菌中提取染色体;冷冻液氮研磨法得到的染色体是不完整的;原生质体法提取出了完整的染色体,是最适合制备完整染色体的方法。并且用原生质体法提取该菌株的染色体脉冲场电泳技术初步分离,首次得到了2条大于2200 kb的染色体条带。     

辽宁省部分主栽玉米品种对大斑病菌不同生理小种的抗性

本文完成了辽宁省部分主栽玉米品种对玉米大斑病菌生理小种的抗性鉴定。各品种对不同生理小种的抗病性存在明显差异,其中高抗品种占17.86%,中抗至抗的品种占53.57%。抗病性鉴定与品种系谱相关性分析表明,品种对不同生理小种的抗性与品种血缘关系相关。另外,气候条件对抗病性鉴定结果影响较大。     

A Dominant Inhibitor Gene Inhibits the Expression of Ht2 against Exserohilum turcicum Race 2 in Corn Inbred Lines Related to B14

The purpose of this study was to elucidate the genetic cause for the lack of express ion of the gene Ht2 against Exserohilum turcicum race 2 on certain genetic backgrounds related to the inbred line B14. Two such inbreds (A635Rp and B59), susceptible to this pathogen were crossed onto the inbred Oh43—-Ht2Ht2. The following generations: F₁, F₂, F₃, F₄, backcrosses to both parents, selfings of the backcrosses, in addition to the parent lines, were evaluated for Ht2 expression in this study. Plants of each generation were inoculated with E. turcicum race 2 and evaluated for the expression of the chlorotic-lesion resistance determined by the gene Ht2. In spite of the reported dominance of Ht2 on some genetic backgrounds, the F₁ generations studied here did not show Ht2 resistant lesions. The data presented herein suggest that B₁₄ and related inbred lines carry a dominant gene(I) that inhibits the expression of the Ht2 gene. Chi-square analyses of the reactions of 108 progeny families studied supported this hypothesis.     

辽宁省春玉米主要病虫为害损失之研究

采用在植株上接种不同浓度的丝黑穗病菌、弯孢菌叶斑病菌和玉米大斑病菌,以及不同玉米螟虫量,研究不同病级和虫量对玉米的产量构成因素及产量损失的影响,同时对玉米螟（A）、弯孢菌叶斑病（B）、大斑病（C）、丝黑穗病（D）的复合发生为害（ABCD）损失和经济阈值进行简单探讨。研究表明,病虫为害主要影响穗粗、行粒数和百粒重产量构成因素,病级和虫量与产量损失呈显著正相关;病虫之间存在复合为害关系,复合产量损失率占四者单独造成产量损失率之和的41.48%,其大小依次为：A＜C＜B＜D＜ABCD＜(A+B+C+D),并组建了复合为害损失及复合经济阈值模型。     

抗旱剂对玉米出苗和幼苗生长的影响

用抗旱浸种剂和拌种剂复合处理玉米种子 ,在较低的土壤水分条件下 ,可提高玉米种子的出苗率和出苗速度 ,促进幼苗根系生长。同时能提高叶绿素含量和可溶性糖含量 ,降低游离脯氨酸含量 ,植株保水抗旱力明显增强。试验结果表明 ,出苗率、苗高、苗干重、根长、根干重、根体积、根冠比、叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量处理间均有显著差异 ,其中用浸种剂浸 8h和用 2 %拌种剂复合处理的效果最好 ,显著优于空白对照和 8h清水浸种处理。     

玉米种子萌发过程中Na+、K+和Ca2+含量变化与耐盐性的关系

玉米耐盐品种登海9号和盐敏感品种浚单18在含0、50、100、150和200 mmol L^-1 NaCl的营养液中萌发生长, 采用等离子质谱分别测定其萌动种子种皮、胚、胚乳和幼苗根、根颈、叶中Na⁺、K⁺、Ca²⁺的含量。结果表明, 随着培养液中NaCl浓度的增加, 玉米体内Na⁺含量逐渐升高, 在幼苗中表现地下部(根和根颈)显著高于地上部(叶); 在萌动种子中, 胚中Na⁺积累量显著高于种皮和胚乳。根系积累Na⁺能力较强, 胚拒Na⁺能力较弱, 种皮具有一定的Na⁺累积能力。随NaCl浓度的增加, K⁺和Ca²⁺含量逐渐降低, 尤其是Ca²⁺含量急剧减少, 达38.4%~55.9%(登海9号)和65.6%~78.2%(浚单18)。玉米根、根颈、种皮的Na⁺积累能力、叶的拒Na+能力和幼苗选择吸收Ca²⁺的能力可能与品种耐盐性有关。     

玉米籽粒中花色苷和黑色素含量的QTL分析

花色苷和黑色素是黑玉米籽粒中重要而有益的化学成分,深入开展其QTL定位研究,对于色素相关基因的克隆与转化和分子标记辅助育种,具有重要的理论意义和应用价值。本文利用一个黑玉米自交系SDM为共同父本,分别与白玉米自交系木6和黄玉米自交系Mo17杂交,构建2个相关F_2:3群体(分别缩写为WD和YD),对玉米籽粒中花色苷含量(ACK)和黑色素含量(MCK)进行QTL分析。结果表明,黑玉米SDM籽粒中的花色苷和黑色素含量均极显著高于木6和Mo17,2种色素含量间呈极显著正相关。2个群体中共检测到17个色素相关的QTL,其中与花色苷含量相关的QTL在2个群体中各4个,分布在第4、第6、第7和第10染色体上,与黑色素含量相关的QTL在WD和YD群体中分别为4个和5个,分布在第1、第2、第6、第7和第10染色体上。2个群体检测到QTL的数量、分布和对表型的贡献率均高度一致,而且解释花色苷含量和黑色素含量变异大的QTL在2个群体中均有成簇分布的现象,主要表现在bin 6.04处的标记区间umc1796~mmc2006内和bin 10.04处的标记区间umc2043~bnlg1028内,分别解释表型变异的12.7%~21.3%和8.6%~21.3%。它们可能是一因多效的同一QTL或者是在该区段内紧密连锁的不同QTL。上位性分析表明,2个群体中检测到的上位性QTL的数量、位置和对表型的贡献率差别均较大,WD群体的上位性效应明显大于YD群体,说明上位性效应对遗传背景更加敏感,需要进一步深入研究贡献率大的上位性QTL及其利用。     

利用phi116和umc1044标记选育抗纹枯病玉米品系

玉米纹枯病已成为我国玉米产区的主要病害之一,为解决玉米纹枯病抗病育种工作中人工接种鉴定困难、选择效率低等问题,利用第7和第1染色体上与抗病QTL紧密连锁的两个标记phi116和umc1044对(CML270×478)×CML270回交后代13份BCF6:7选系进行了抗性分子标记辅助选择。结果发现,2份选系与478具有1条相同带型,1份与478具有2条相同的带新型;另10份选系与CML270具有相同带型。人工接种鉴定结果表明,依据标记推断为不抗病的3份材料表现为感到高感纹枯病,而其余10份表现从感到高抗,带谱与病性指数相关系数达极显著水平,相关系数r=0.6625>r0.01=0.64,从中获得高抗玉米纹枯病选系478C4-2-2、478C4-2-3、478C4-2-4。配合力分析表明,478C4-2-2具有较高的一般配合力和特殊配合力,所配组合渝单24在2006年已通过重庆市审定。研究表明,标记鉴定和表型鉴定相结合,选择玉米纹枯病抗病自交系是完全有效的。