水稻近等基因系与白叶枯病菌互作的生理指标研究

用抗水稻白叶枯病的近等基因在ＣＢＢ３（Ｘａ－３）、ＣＢＢ４（Ｘａ－４）、ＣＢＢ１２（Ｘａ－１２）和感病轮回亲本沈农１０３３一两个致病力不同的白叶枯病菌株７５－１、７６－２５组成非亲和性和亲和性反应的组合。以无菌水模拟接种为对照,成株期剪叶接种后分别在不同时间取样测定叶片的苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）、过氧化物酶（ＰＯ）和超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性。ＰＡＬ活性在处理后４８ｈ达到高峰,且接种病菌后的酶活     

小麦抗秆锈病近等基因系生化差异研究

 4个以中国春为背景的小麦近等基因系及中国春间可溶性蛋白含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、酯酶(EST)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)比活性有一定差异,可溶性蛋白种类及POD、EST、CAT同工酶图谱有较小差异。总的看,ISr5-Ra、ISr5-Sa、ISr6-Ra和ISr11-Ra很接近,Chinese Spring与它们差异稍大。     

基底硬度对玉米大斑病菌主要侵染结构和黑色素沉积的影响

 基底硬度是调控植物病原真菌侵染结构形成的重要物理信号。为探讨基底硬度对玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)侵染能力的影响,本研究利用不同硬度的PDA培养基进行模拟试验,并在不同叶龄的玉米叶片上进一步验证,结果表明,基底硬度越大,气生菌丝越少,菌丝分枝越多;硬基底上,病菌的分生孢子产量高,是软基底和适中硬度基底上的29.93和6.82倍,且硬基底上病菌附着胞形成率显著高于软基底。研究发现,在硬基底上生长的大斑病菌菌落颜色较深,菌丝中黑色素含量高。利用实时荧光定量PCR技术分析病菌黑色素合成途径中相关基因的表达情况,发现在硬基底上StMR1、StPKS、St4HNR、StSCD、St3HNR、StLAC1、StLAC2和StLAC4基因的相对表达量均高于软基底。上述结果说明,基底硬度影响了病菌形态结构的发育,导致了与侵染相关的黑色素含量的变化和侵染结构的形成,研究结果为探究植物病原真菌的侵染机制和病害防控提供了理论依据。     

东北春玉米区大斑病菌生理小种鉴定

对2005年采自东北玉米主产区的大斑病叶标样进行分离,经单孢纯化后获得56个菌株。通过Ht单基因鉴别寄主接种鉴定,结果表明:东北地区玉米大斑病菌生理分化已呈现复杂化,0号生理小种和1号生理小种分别占35.7%和17.9%,为优势小种,其次为123号生理小种,占12.5%,另外还存在2、3、23、123N、12和23N号生理小种。     

Ht2背景下玉米对大斑病菌1号小种抗性基因的表达差异研究

以玉米自交系黄早四和黄早四Ht2近等基因型系为材料,利用cDNA-AFLP差异显示方法,分析玉米抗大斑病Ht2相关基因受大斑病菌1号小种胁迫后的差异表达情况。用筛选的70对引物在黄早四Ht2中扩增出76个差异显示片段,对差异条带回收、克隆和测序,并在NCBI上进行BLAST分析,有52个在GenBank中发现相似性较高、功能已知的EST序列,按其功能分为以下8类:基础能量代谢、跨膜运输蛋白、抗逆或抗病相关蛋白、蛋白质代谢、染色体组成蛋白及DNA复制和转录中的蛋白、信号传导、生长发育调控因子和转录因子,而其中以参与基础能量代谢的基因和抗逆或抗病相关基因所占比例较大。功能已知的52个差异表达片段在玉米1～9号染色体上均有分布,且在非亲和互作前期(6h)主要是一些信号相关基因的表达,12h表达的基因多属于抗病反应初期阶段的相关基因,与防卫有关的基因主要在48～72h表达,生长发育类基因在所检测的非亲和互作的不同阶段均表现作用,在非亲和互作后期主要是蛋白质代谢基因的表达。     

TOR途径对玉米大斑病菌发育调控作用的研究

 大斑刚毛球腔菌(Setosphaeria turcica)引起的玉米大斑病(Northern corn leaf blight)是危害玉米的一种重要真菌性叶部病害。大量研究表明,真菌病原物的生长发育及致病性受多种信号转导途径的调控,其中TOR是雷帕霉素的作用靶标,它既是一种蛋白激酶,也是一种信号转导分子,在调控细胞生长方面起核心作用。本试验用雷帕霉素处理玉米大斑病菌菌株,观察其菌落生长、菌丝形态、产孢量、附着胞形成及穿透情况。结果表明,当雷帕霉素处理浓度为25 ng·mL^-1时,菌落直径为1.65 cm,抑菌率达到81.9%, 雷帕霉素对菌丝体生长的半抑制浓度IC₅₀为0.665 ng·mL^-1;病菌产孢量为0.1×10⁴个·mL^-1,仅为对照组的10%。随着雷帕霉素浓度的增加,分生孢子萌发、附着胞形成及穿透能力均被不同程度抑制,但形态未出现异常。qRT-PCR分析表明,雷帕霉素处理后,StTOR、StTAP42及PP2A结构亚基StPP2A-A和调节亚基StPP2A-B的表达均显著下调。第5 d时,分别降低至甲醇对照组的约42%、38%、47%和42%;第10 d时,分别降低至甲醇对照组的约36%、31%、26%和21%,而PP2A的催化亚基StPP2A-C表达量变化不显著,表明雷帕霉素在抑制TOR活性的同时,还可以抑制StTOR、StTAP42及PP2A结构亚基和调节亚基的转录。本研究为深入探究TOR信号通路对玉米大斑病菌发育过程的调控作用提供了依据。     

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。     

以铭贤169为遗传背景的小麦抗条锈病基因YrJu4的单基因近等基因系构建

条锈病是我国小麦种植区域重要的流行病害之一。病原菌群体中流行小种改变常导致抗病品种"丧失"抗锈性。构建单基因近等基因系对于抗条锈病基因鉴定分析、病原菌小种毒性变异监测具有重要的意义。本研究以高感病冬麦品种铭贤169为遗传背景、尤皮Ⅱ号为抗条锈病基因供体转育构建单基因近等基因系。采用基因推导并结合遗传分析方法,明确铭贤169*6/尤皮Ⅱ号的近等基因株系N27和N36所含抗条锈病基因的个数,并利用与YrJu4紧密连锁的SSR分子标记对鉴定株系进行分子检测。基因推导分析结果表明,N27和N36近等基因株系可能含有YrJu3或YrJu4,或YrJu3+YrJu4。用菌系CY17和CY26对利用N27和N36株系构建的群体进行遗传分析,发现这两个株系对CY17和CY26的抗性都是受1对显性基因控制。分子标记检测结果表明,N27和N36株系都可扩增出与来源于抗性基因供体尤皮Ⅱ号的YrJu4相同的型带。因此,来源于小麦条锈菌鉴别品种尤皮Ⅱ号的抗病基因YrJu4已成功转育到轮回亲本冬麦品种铭贤169中,N27和N36株系是以铭贤169为遗传背景的YrJu4的单基因近等基因系,即铭贤169*6/YrJu4。     

以Taichung29为背景的小麦抗条锈病近等基因系转育进展

自1988年起,系统开展了以Taichung29为背景的小麦抗条锈病近等基因系转育及其基础性研究。采用回交法和系谱法相结合的转育方法,以春性品种Taichung29为轮回亲本作母本,分别与25个抗性供体即中国小麦条锈病菌鉴别寄主和国际上重要的抗条锈基因载体品种杂交、回交和自交。通过基因推导分析、单体分析和SSR标记技术检测目的基因,选育抗条锈近等基因系,现已获得重要进展,成功选育出8个以Taichung29为背景的抗条锈病单基因近等基因系,即Taichung29*6／Yr1、Taichung29*6／Yr2、Taichung29*6／Yr5、Taichung29*6／Yr7、Taichung29*6/Yr9、Taichung29*6／Yr10、Taichung29*6/YrSpP、Taichung29*6/YrKy2。另有9个组合转育获得343个抗性稳定株系,正检测其目的基因,3个组合转至BC₆F₃,自交纯合筛选抗性稳定株系,5个组合转至BC₅,继续回交转育。     

玉米大斑病菌菌丝蛋白电泳分析及抗体检测

 研究表明,玉米大斑病菌1号小种(原命名法为2号小种)产生的毒素对带有Ht1基因的玉米具有高度的致毒活性,且与0号小种(原命名法为1号小种)毒素的成分不同,1号小种毒素含有一种克服Ht1基因玉米的特异性毒性组分。     

玉米矮花叶病毒对不同抗性玉米自交系侵染及其运转的研究

 本文以抗病自交系黄野四-3、感病自交系8112和Mo17、耐病自交系478为材料,采用直接组织斑免疫测定法(IDDTB)和酶联免疫吸附测定法(ELISA)结合生物学症状研究了玉米矮花叶病毒对玉米的侵染及其运转规律,试验表明玉米抗玉米矮花叶病毒主要是抗系统传导,其次抗病毒增殖和细胞间扩展,但不抗侵入。     

玉米自交系心叶期对亚洲玉米螟抗性遗传规律的研究初报

不同抗螟性亲本所组配的F_1代在玉米心叶期,对亚洲玉米螟 Ostrinis furnacalis(Guenée)抗性研究表明,玉米抗螟牲为数量遗传,亲本抗性在杂种后代中具有累加效应,杂种的抗性与双亲平均抗性呈高度正相关。中等以上抗性亲本组配的 F_1代为抗螟型。而以中抗系组配杂种时,不论父本或母本,只要一个亲本为感螟系,则 F_1代均为感螟型。不同水平抗性亲本组配的正反交组合 F_1代差异极显著。