利用基因聚合技术改良一个优质水稻不育系的稻瘟病抗性

以抗稻瘟病水稻材料金山B-1抗病近等基因系05AMA59(携有稻瘟病抗性基因Pi-1)、05AMA71(携有稻瘟病抗性基因Pi-9)为抗性供体亲本,通过分子标记辅助回交和聚合杂交,将Pi-1、Pi-9基因导入花紫A(B)中,并在选择加代过程中改良其稻瘟病抗性.(1)遗传背景分析表明,Pi-1和Pi-9基因已成功导入新育成的不育系益农A(B)中,其遗传背景基本恢复为轮回亲本花紫A(B)的遗传背景;(2)益农A(B)的室内和田间自然诱发鉴定均表现抗病,抗性水平和抗谱均明显高于感病对照花紫A(B);(3)益农A与原来的花紫A在生育期、株高、穗粒数等重要农艺性状以及柱头外露率、异交结实率等方面均相似,益农A与花紫A所配的杂种一代在产量、株高、生育期等主要农艺性状上也相近,表明益农A保留了花紫A配合力高、米质优、异交率高等优良特性.     

籼型水稻三系不育系广抗13A抗稻瘟病基因的鉴定与分离

稻瘟病是一种由稻瘟病菌Magnaporthe grisea(Hebert)Barr引起的水稻病害,该病严重影响水稻的产量和质量。实践证明,选育和种植抗瘟品种是防治稻瘟病最经济、有效和安全的措施。因此,开展稻瘟病抗性遗传和育种研究具有十分重要的意义。前人在稻瘟病抗性的遗传分析方面做了较为深入的研究,Mackill等培育     

籼型水稻三系不育系广抗13A抗稻瘟病基因的遗传

籼型水稻三系不育系广抗13A生产上对稻瘟病菌表现抗谱广、抗性强的特点,于2003年10月通过福建省科学技术成果鉴定.借助5个以CO39为遗传背景的近等基因系(鉴别品种)和1个普感品种丽江新团黑谷(LTH)组成的基因分析体系,对籼型水稻三系不育系广抗13A抗稻瘟病基因的组成进行鉴定分析.接菌试验选用4个致病性稳定的稻瘟病...     

优质抗稻瘟病高产三系杂交水稻组合的选育

阐述优质、抗稻瘟病不育系,爪籼交强优恢复系,优质、抗稻瘟病、高产三系杂交水稻组合选育的技术路线和方法。育成了优质、抗稻瘟病的夏丰A、谷丰A、连丰A、昌丰A,安丰A、全丰A、长丰A、乐丰A、富丰A、捷丰A、成丰A等11个不育系分别于2001,2004,2005年通过福建省技术成果鉴定。育成了福恢964、福恢5138、福恢5178等爪籼交强优恢复系。育成了福优964、谷优527、昌优964、全优94、乐优94等多个优质、抗稻瘟病、高产杂交水稻组合通过审定。     

抗稻瘟病籼型水稻三系不育系广抗13A的选育与应用

稻瘟病是严重影响水稻高产、稳产的重要病害之一。其发生历史悠久,分布广泛,危害严重,我国稻瘟病年发生面积400万hm2左右,严重年份达800万hm2,流行年份可减产10％～20％,严重时可减产40％～50％,甚至绝收,同时导致稻米品质下降,培育和种植抗稻瘟病品种是防治该病最为经济、有效、安全的措施。目前,我国水稻生产基本上以推广种植杂交水稻为主,抗稻瘟病是我国杂交水稻育种的重要目标之一。     

黑豆NBS类抗病基因同源片段的克隆与分析

根据已克隆的抗病基因保守结构域设计简并引物,以湖南黑豆（HH）为试材,通过RT-PCR,从cDNA中扩增抗病基因同源序列,测序鉴定出2个含有通读阅读框的DNA片段：FNBSl、FNBS3。FNBS1大小为534bp,编码178个氨基酸;FNBS3大小为513bp,编码169个氨基酸。BLASTP分析表明,2个片段均具有NB-ARC结构域（与植物抗病有关）,并且包含p-loop、Kinase-2、HD等结构域。基因FNBSl与大豆基因RPMl-like编码的氨基酸序列的同源性为98％,基因FNBS3与大豆基因N-like 编码的氨基酸序列的同源性为99％,推测FNBS1、FNBS3可能是黑豆NBS-LRR类抗病基因的核心区域。     

辣椒NBS-LRR类型抗病基因同源序列的克隆及分析

为研究辣椒NBS-LRR类抗病基因的结构和功能特点,运用前人根据NBS-LRR类抗病基因保守结构域(P-Loop和GLPL)设计的简并引物,以辣椒PBC631B的基因组DNA为模板进行PCR扩增,共获得17个具有完整开放阅读框的辣椒抗病基因同源序列(CaRGA01～CaRGA17)。多重序列比对显示这些序列都含有NBS-LRR类基因的6个保守结构域(P-loop、RNBS-A-nonTIR或RNBS-A-TIR、Kinase-2、RNBS-B、RNBS-C和GLPL)。与已知6个抗病基因(Gpa2、L6、M、N、Prf和RPM1)构建系统进化树,发现这17个序列被分为TIR-NBS-LRR和nonTIR-NBS-LRR2组,进一步划分为4个亚组(CaRGAⅠ～CaRGAⅣ)。其中,CaRGA01和CaRGA13分别与来自番茄Solanum lycop-ersicum抗细菌性斑点病基因Bs4和番茄Solanum sp.VFNT抗线虫基因Mi-1.4相似性最高,分别为90%和91%,推测这2个序列可能是相关抗病基因的一部分或与相关抗病基因属于同一家族。这些结果将为研究辣椒抗病相关基因提供理论依据。     

水稻系列不育系对稻瘟病的抗性分析

以10个水稻系列不育系和6个恢复系配制一套包括16个亲本和60个F1为研究对象,采用苗期室内喷雾接菌和稻瘟病重发区田间自然诱发鉴定相结合的方法,分析供试亲本及其F1的抗性特征.结果表明:除连丰A外的9个不育系及其配制的54个F1,对2003-2006年福建省流行的稻瘟病菌生理小种及2006年上杭茶地田间稻瘟病菌的群体毒力都表现抗病反应,抗性频率100%,抗谱广,抗性评价均为抗(R);同时这9个不育系均含有显性主效抗瘟基因.连丰A的抗性频率为4.8%,抗谱窄,抗性评价为感(S).蜀恢527的抗性频率为76.2%,抗谱较广,中抗(MR);明恢77、晚3、福恢13和福恢5138的抗性频率均为4.8%,明恢86的抗性频率为14.3%,抗谱窄,抗性评价均为感(S).本研究反映了亲本抗性遗传背景,避免育种中同一抗源反复使用以延长品种使用寿命,并提出当前亟需引入新抗源,以丰富水稻抗性遗传基础.     

抗稻瘟病优质籼型水稻不育系青A选育及应用

[目的]培育抗稻瘟病优质水稻不育系并组配选育抗稻瘟病优质杂交稻品种,为广西水稻安全生产提供品种更新换代保障.[方法]以抗稻瘟病优质水稻材料桂2为亲本,与汕B×博B后代杂交并复交,制保后再与博A回交选育成籼型水稻不育系青A,并与恢复系配组选育抗稻瘟病优质杂交稻品种.[结果]青A稻瘟病抗性1~3级,整精米率58.5%,粒长5.4 mm,长宽比3.0,垩白粒率4%,垩白度0.5%,透明度2级,碱消值6.3,胶稠度68 mm,直链淀粉25.1%,花粉不育度100.000%.采用青A组配的杂交稻组合具有高产、优质和抗性好等特点.[结论]青A为稻瘟病抗性强、稻米品质优、花粉败育彻底、育性稳定、开花习性好、农艺性状优良和配合力好的不育系,与不同熟期恢复系配组的杂种呈感温性,其杂交组合在应用推广中表现适应性广、高产性强、米质优和田间稻瘟病抗性强.     

系列抗稻瘟病水稻亲本抗性基因的经典遗传学分析

以福伊A、谷丰A和全丰A等抗稻瘟病水稻不育系选育系谱中的谷农13、天谷B、福伊B、谷丰B、全丰B为母本,以CO39为轮回亲本的6个近等基因系和感病对照丽江新团黑谷(LTH)为父本,组配了包括亲本(P)、F1、F2 3个世代的遗传材料.以3个稻瘟病菌系进行苗期室内喷雾接菌鉴定,应用经典遗传学分析方法研究该系谱中的5个供试...     

82 份水稻种质资源的稻瘟病抗性评价与抗性基因鉴定

为了合理利用水稻抗稻瘟病种质资源,通过稻瘟病菌株接种鉴定并结合9个主效抗性基因的特异性分子标记检测,分析了82份地方稻种资源的稻瘟病抗性水平和携带的抗性基因.结果表明:在82份水稻材料中,宽抗谱和中等抗谱的材料分别有11份(13.4％)和55份(67.1％).携带Pia、Pita-2/Pita、Pita、Piz、Piz-t和Pik-h基因的材料分别占78.0％、76.8％、54.9％、50.0％、39.0％和35.4％;各有3个材料携带Pik基因和Pib基因,未发现携带Pik-m基因的材料.大部分供试材料含有2～5个抗性基因,随着抗性基因数量的增加,供试材料的抗病性呈上升趋势.     

防御酶在水稻抗瘟性中的作用

用稻瘟病菌菌株193(ZB25)对湘资3150(XZ3150),Tetep,关东51,南京11,CO39和丽江新团黑谷6份水稻材料进行苗期抗性和过氧化物酶POD,多酚氧化酶PPO,苯丙氨酸解氨酶PAL和抗坏血酸过氧化物酶APX等防御酶活性测定.结果表明,XZ3150,Teteo抗病性较好,叶瘟发病级数为0级和1级,关东51叶瘟发病级数为2级,为害叶面积约1%,南京11,CO39和丽江新团黑谷发病较重.抗病水稻的POD,PPO,PAL活性显著高于感病水稻.接种后抗病水稻中该3种酶活性波动不明显,而感病水稻中该3种酶活性波动较大,240 h后,其酶值甚至低于接种前的水平,该3种酶活性与水稻抗性呈正相关;接种后,抗病水稻中APX活性增加较早,活性增强持续时间也较长;而感病水稻的APX活性增加较迟且其波动较小.     

抗稻瘿蚊和稻瘟病恢复系双抗明占的选育及抗性分析

双抗明占是携带有抗稻瘿蚊基因Gm6的抗蚊青占与多系1号杂交的后代,经多年多点自然诱发鉴定筛选出抗稻瘟病和稻瘿蚊的恢复系,并经分子标记检测具有Gm6基因。双抗明占及其配制的杂交稻经抗稻瘿蚊试验,结果表明:抗蚊青占与双抗明占及其配制的杂交稻组合之间差异不显著,而与没有抗源的恢复系明恢100及其配制的杂交稻组合金优明100之间存在着极显著的差异;双抗明占是三系不育系的强恢复系,用双抗明占配制的杂交稻组合特优明占表现高产、中抗稻瘟病。     

三个外源抗稻瘟病基因聚合与抗性研究

本研究利用属于7个生理小种的8个云南稻瘟病菌株对以南29和中花9号为受体,分别转入水稻外源基因几丁质-葡聚酶基因和溶菌酶基因的T7代和T10代亲本株系、6个杂交F1代及3个基因聚合后的35个花培株系进行接种分析。结果表明,F1代和3个外源基因聚合后花培的所有株系对所用的8个稻瘟病菌株都表现高抗,抗性明显提高,这是3个外源基因互为补充的结果,说明基因聚合可扩大抗谱,提高稻瘟病抗性。     

544份水稻种质稻瘟病抗性鉴定及抗性基因的分布研究

采用苗期喷雾接种鉴定方法并结合10个主效抗性基因的特异性分子标记检测,分析544份水稻种质资源的稻瘟病抗性水平及其携带的抗性基因分布情况。结果表明:稻瘟病抗性水平达高抗、抗、中抗、中感、感及高感的材料分别为25、50、78、152、156和83份;10个分子标记对应的抗病基因在供试材料中均被检测到,含有2和3个抗性基因的材料分别为4和17份(占0.7%和3.1%),476份材料含有4~6个抗性基因(占87.5%),47份材料含有7个抗性基因(占8.6%);品种抗病反应与其抗病基因种类密切相关,Pi5、Pita、Pi9、Pib等4个基因对6个强致病鉴定小种抗性表现较好。隆粳968、秀水134、嘉58、津稻263、淮稻20号、盐稻10号、谷梅4号等品种含有多个主效抗病基因,连续多年达到高抗水平。利用分子标记辅助选择将不同来源的主效抗病基因聚合到同一品种中,是控制该病害最经济有效的途径。     

江苏水稻主导品种的稻瘟病抗性及抗性基因遗传多样性

采用苗期喷雾接种和孕穗期注射接种法,鉴定江苏省49个水稻主导品种的稻瘟病抗性,利用14个抗性基因相关分子标记进行基因型鉴定和遗传多样性分析。结果表明:江苏省水稻主导品种中,未鉴定出高抗苗叶瘟和穗颈瘟的品种,抗、中抗、中感、感和高感苗叶瘟的品种分别有5、7、14、12和11个,抗、中抗、中感、感和高感穗颈瘟的品种分别有2、8、6、9和24个;仅有4个品种对苗叶瘟和穗颈温的抗性均达到中抗及以上水平,占8.2%。14对引物共检测出35个等位变异,多态性信息含量变幅为0.000 0~0.537 5,平均为0.339 8;不同品种出现抗性基因的标记为2~8个,39个品种出现5个以上抗性基因标记(占79.6%)。聚类结果显示,49个品种被聚为3个大类,品种间的相似距离变幅为0.000 0~0.857 1,平均为0.403 9,聚类较为分散,表明种质资源交流频繁,有利基因的共享率较高。