3个空间诱变水稻品系的稻瘟病抗性评价及抗性遗传分析

综合考察水稻苗期叶瘟抗谱和成株期穗颈瘟抗性可以全面地评价水稻种质的稻瘟病抗性.本研究采用来自广东不同稻作区的36个稻瘟病菌株,对经过抗性初筛的3个空间诱变水稻品系进行苗期叶瘟抗谱测定;同时种植于代表性自然诱发病圃——广东省从化市吕田镇,考察其穗颈瘟抗性.结果显示,入选的3个诱变品系具有广谱的苗期叶瘟抗谱、且高抗穗颈瘟,抗性明显优于非诱变原种.遗传分析结果表明,H4和H11对菌株GD0193和GD866的抗性均由主效单基因控制,H4对菌株GD08T4、H11对菌株GD08T13的抗性均由2个独立遗传的显性基因控制,D69对菌株GD0193的抗性遗传模式复杂,D69对菌株GD08T4和GD866的抗性为主效单基因模式.     

吉林省稻瘟病菌对水稻品种的致病谱研究

稻瘟病菌存在不同的生理小种(或株系),不同小种对不同水稻品种的致病力不同,不同抗病品种抵抗的小种数量和种类(抗谱)也不同,抗病品种抗谱广。试验筛选出Pi-zt、pi-b、Pi-z、Pi-kp和Pi-kn 5个抗瘟单基因对吉林省稻瘟病菌具有较好的抗性,抗谱均在80%以上,尤其是Pi-zt和Pi-z的抗谱达到95.1%和91.7%。这5个抗瘟单基因在吉林省水稻抗瘟育种和水稻抗稻瘟病转基因中具有较大利用价值。     

黑龙江省稻瘟病致病性与无毒基因研究

于2010、2012、2013年在黑龙江省建三江、宝泉岭、五常、牡丹江、绥化和佳木斯这6个水稻主产区的23个县及农场,从空育131及其它13个水稻主栽品种上采集的感病穗颈节分离、获得63个单孢菌株,并利用国际水稻所的31个水稻抗稻瘟病单基因系研究了这些菌株的致病性及抗稻瘟病基因抗谱。获得如下结果:①黑龙江省稻瘟病菌群体中强致病力菌株占31.7%,较强致病力菌株占46.0%,中等致病力菌株占22.2%。②抗性基因Pi-9、Pi-ta2(R)、Pi-z5(CA)、Pi-12(t)和Pi-ta2(P)对黑龙江省稻瘟病菌的抗谱较宽(74.6%～93.7%),在水稻抗稻瘟病育种中有较大的利用价值;抗性基因Pi-a(A)、Pi-t、Pi-sh(B)、Pi-7(t)和Pi-19(t)的抗谱很窄(4.8%～19.0%),在育种与生产中宜谨慎使用[1]。     

空间诱变水稻品系抗稻瘟病遗传及微卫星多态性分析

 【目的】研究空间诱变水稻品系对稻瘟病的抗性遗传基础,分析其基因组的微卫星多态性。【方法】将3个空间诱变抗病品系H1、H2及H3与普感亲本丽江新团黑谷（LTH）杂交,采用稻瘟病代表性菌株鉴定其F1代和F2代群体,分析诱变品系的抗瘟性遗传基础;同时采用覆盖整个水稻基因组的225对微卫星引物分析诱变品系与原种对照,探讨诱变品系的基因组突变情况。【结果】3个诱变品系对两个代表性菌株的抗性均为显性,其中H1对菌株GD0193和GD3286的抗性均受主效单基因控制,H2和H3对菌株GD3286的抗性均受两对主效基因控制,H2对菌株GD0193的抗性表现出复杂的遗传基础,H3对菌株GD0193的抗性受主效单基因控制;3个诱变品系的微卫星多态性频率各不相同,在不同染色体的突变频率也不相同。【结论】空间诱变可使水稻产生抗病基因,抗病品系的基因组发生了不同程度的变异。     

广西水稻地方品种核心种质抗稻瘟病鉴定及评价

[目的]明确广西水稻地方品种核心种质抗稻瘟病情况,获得苗期广谱抗稻瘟病的优异种质资源,为广西水稻抗病育种提供抗源材料.[方法]采用7个广西稻瘟病菌优势生理小种(ZA9、ZA13、ZB1、ZB9、ZB13、ZC3和ZC13),对419份广西水稻地方品种核心种质采用喷雾接种法进行苗期稻瘟病抗性鉴定.[结果]供试419份广西水稻地方品种核心种质对7个稻瘟病菌生理小种的平均抗病级别为2.93~5.72,其中对ZC13(2.93)的抗性最高,对ZA13(5.72)的抗性最低.不同类型水稻对7个生理小种的抗谱比较结果显示,粳稻的平均抗谱(36.59%)高于籼稻(30.90%),二者间差异显著(P<0.05,下同);糯稻的平均抗谱(32.28%)高于粘稻(31.92%),二者间无显著差异(P>0.05,下同);桂中稻作区的平均抗谱最高(37.32%),桂南稻作区最低(29.48%),不同稻作区种质间的抗谱排序为桂中稻作区>桂北稻作区>高寒山区稻作区>桂南稻作区.7个生理小种的相关系数范围为-0.008~0.451,其中ZB9与ZA13和ZC3,ZC13与ZB13和ZC3间的相关系数较低,致病性无显著相关,其他生理小种间的致病性呈显著或极显著(P<0.01)相关.系统聚类分析将419份广西水稻地方品种核心种质分成7类,其中第Ⅱ类抗谱范围较广(14.29%~100.00%),平均抗谱最高(60.95%),可作为抗性育种的亲本和稻瘟病抗性基因挖掘的材料来源;第Ⅲ类抗谱范围最窄(0~14.29%),平均抗谱最低(2.96%).[结论]获得14份对7个广西稻瘟病菌优势生理小种抗谱在80.00%以上的高抗品种,为稻瘟病抗病遗传育种及抗性基因定位提供了抗源材料.     

水稻主要抗瘟基因对吉林省稻瘟病菌的抗性评价

稻瘟病菌存在不同的生理小种(或株系),不同抗瘟基因对稻瘟病菌的不同株系具有不同的抗性。测定了17种抗瘟单基因对吉林省稻瘟病菌的抗性频率和基因组合的联合抗性频率。结果表明:Pi-kp、Pi-9(t)、Pi-ta2、Pi-z抗瘟单基因对吉林省稻瘟病菌的抗性较强,抗谱在80%以上,尤其是Pi-z的抗谱达到95%;基因组合的联合抗性频率比单个基因均不同程度提高,中等抗谱的基因间组合提高明显,选择合适的基因进行组合应用可以显著提高抗性。     

水稻Pi2/9位点3个抗瘟基因的抗菌谱及稻瘟病菌遗传多样性分析

采用35个不同来源的稻瘟病菌菌株,对3个稻瘟病抗性基因Pi9、Pi2、Pizt的供体亲本和以日本晴为遗传背景的转基因近等基因系进行室内接种鉴定,比较分析3个基因的抗谱差异。结果表明:Pi9和Pi2的抗谱较广,抗性频率均达到94.2%,Pi9对菌株ROR1和X2007A–7表现感病,Pi2对菌株CHNOS60–2–3和RB14表现感病,Pizt抗谱较窄,抗性频率仅为60%,使用13对SSR引物分析其中20个稻瘟病菌菌株的遗传多样性,可划分为4个宗谱,菌株的遗传宗谱和来源相关性不显著,与致病性有一定的相关性。     

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.     

湖北稻瘟病病菌种群鉴定与分析

利用国际水稻研究所(IRRI)30个单基因系品种和中国7个鉴别品种对湖北195个稻瘟病(Magnaporthe oryzae)菌株进行致病型检测.以单基因系品种抗谱为参数,采用非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析.结果表明,在相似系数0.79水平下参试菌株被划分为18个致病型菌群;Pi-9(t) (mv21)和Pi-z5 (my09)的抗谱分别为83.6％和71.8％,在湖北水稻生产中具有较好的应用前景;根据中国7个鉴别品种进行传统病菌种群划分,参试菌株被划分为7个菌群27个生理小种,其中ZE01和ZB15在本区域属优势小种,其次为ZG01和ZC15.     

黑龙江省水稻品种对稻瘟病的抗性分析及评价利用

采用室内苗期抗谱鉴定的方法,选取178个稻瘟病菌株对黑龙江省13个主栽品种的抗稻瘟病进行了鉴定。从品种对整个黑龙江省稻瘟病菌株的抗性来看,龙粳14和龙盾104抗性最好,抗谱分别为93．82％和93．26％。从品种对适宜积温带稻瘟病菌株的抗性来看,绥粳7和龙盾104分别是第2和第3积温带抗瘟性最好的品种,抗谱分别为73．08％和95．40％。此外,还利用生物间遗传学关于联合抗病性分析的方法。分析了品种搭配在生产上的应用前景,联合抗病性系数最高的组合是龙稻7和绥粳7,联合毒性系数最低的组合是绥粳4和垦稻10。     

水稻稻瘟病抗病基因的克隆

水稻是重要的粮食作物,稻瘟病严重影响水稻的产量和品质。实践证明,培育和合理利用抗病品种是控制该病害最经济有效和对环境最安全的途径。然而,往往具有单一抗病基因的水稻品种在广泛种植一段时间以后就丧失了抗病性。因此,对稻瘟病的防治一般从两方面着手,一方面需不断地发掘和创造新抗原;另一方面,抗病基因是植物-病原物互作中的一个关键因子,克隆抗病基因是研究植物抗病机制、揭示植物-病原物互作机理和了解寄主与病原菌共进化规律的基础,为控制和防治该病害提供全新的理论与途径。     

水稻稻瘟病抗性基因研究进展及其在育种上的应用

从稻瘟病抗性遗传研究、抗性资源发掘、抗性基因定位和克隆、利用途径和取得的成就等方面对水稻稻瘟病抗性基因及其在育种上应用的最新研究进展进行了全面综述,并对我国稻瘟病抗性育种面临的问题和未来前景进行了讨论和展望。     

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.     

稻瘟菌诱导的广谱抗性

 以稻瘟弱致病菌对关东51、爱知旭、新2号作诱导接种,又用稻瘟强致病菌、稻胡麻叶斑菌、稻白叶枯病菌进行挑战接种,水稻均获得对这3种病害的诱导抗性。又以稻胡麻叶斑菌为诱导因子,也同样使水稻表现了不同程度的抗瘟性。     

硅介导稻瘟病抗性的生理机理

【目的】稻瘟病是水稻生产主要的病害之一,每年造成严重的产量损失。研究表明,施用硅肥作为一种环境友好型病害防治措施,在增强植物抗病性中起重要作用,但其作用机理还不完全清楚。本文旨在探讨硅处理对水稻稻瘟病的抗性效应及生理作用机理,为稻瘟病的有效防治提供理论依据和实践指导。【方法】选用稻瘟病广谱感病品系CO39（不含已知抗稻瘟病基因）及其近等基因系C101LAC(Pi-1)（抗病品系）为试验材料,设置（1）不加硅不接种（Si-M-）、（2）加硅不接种（Si+M-）、（3）不加硅接种（Si-M+）和（4）加硅接种（Si+M+）等4个处理,通过光照培养箱控制生长条件,用Hoagland营养液进行水培试验,研究施硅对稻瘟病的控制效果,以及对水稻根系和叶片中硅、酚类物质、水杨酸、乙烯及H2O2含量的影响。【结果】施硅显著降低两个水稻品系的稻瘟病的发病率和病情指数。抗病品系C101LAC(Pi-1)的稻瘟病的发病率和病情指数明显低于感病品系CO39。施硅后,两个水稻品系的根、茎、叶中的硅含量都显著增加,地上部的硅含量明显高于根部。稻瘟病菌侵染条件下,加硅显著降低两个材料叶片中的总酚含量,对根系中的总酚含量没有显著影响。不接种稻瘟病菌情况下,加硅对第3天叶片中总酚含量没有显著影响,而显著降低了第7天叶片中的总酚含量,两个水稻品系表现一致。对两个品系水稻品种来说,根系中的总酚含量明显低于叶片中的总酚含量。稻瘟病菌侵染条件下,加硅显著降低两个材料叶片中的木质素含量,对根系中的木质素含量没有显著影响。不接种稻瘟病菌情况下,加硅显著增高了CO39叶片中的水杨酸含量,而对于C101LAC(Pi-1),加硅只在第3天显著增高了叶片中的水杨酸含量。接种稻瘟病菌后,施硅使CO39在第3天叶片中的水杨酸含量显著增高,而对C101LAC(Pi-1)没有显著影响。在两个品系的根系中都没有检测到水杨酸。接种稻瘟病菌后,施硅显著降低了两个水稻材料叶片和根系中的乙烯含量。不接种稻瘟病菌情况下,叶片中乙烯含量极低,加硅显著降低了CO39第3天根系中乙烯含量,而对于C101LAC(Pi-1),加硅后,第3天和第7天根系中乙烯含量都显著降低。加硅显著降低两个材料叶片中H2O2的含量,而显著增加了根系中H2O2含量。对两个品系水稻品种来说,根系中的H2O2含量明显低于叶片中的。【结论】施硅能显著增加水稻对稻瘟病的抗性,改变植株体内的生理代谢状况,调节植物体内酚类物质的含量,并通过诱导信号物质如水杨酸、乙烯、H2O2等的变化来提高水稻植株对稻瘟病的抗性。     

水稻抗稻瘟病的研究进展

稻瘟病是由稻瘟病菌引起的水稻真菌性病害。本文综述了水稻在生物多样性、抗性诱导、基因工程育种及分子标记辅助选择育种上抗稻瘟病的研究进展,对今后的研究提出了一些见解。     

水稻稻瘟病抗性基因的研究

水稻稻瘟病是由子囊菌Magnaporthe grisea(无性世代为Phyricularia grisea)引起的广泛性灾害。选育抗稻瘟病品种是防治稻瘟病行之有效的方法之一。通过总结稻瘟病菌与水稻之间的相互作用机理,DNA分子标记的开发与应用,稻瘟病抗性基因定位、克隆与分离及其功能表达等相关方面的研究进展,展望了水稻稻瘟病抗性基因的研究方向。     

水稻抗稻瘟病分子育种研究进展

稻瘟病是水稻的主要病害之一。目前,分子育种已经成为水稻抗稻瘟病育种的重要手段。就抗稻瘟病基因工程育种、分子标记辅助选择育种、稻瘟病抗性基因的分子定位及克隆方面取得的进展进行了综述。     

抗稻瘟病基因Pib4的转基因研究

[目的]探讨抗稻瘟病基因Pib4的转基因。[方法]利用PCR法克隆Pib基因的NBS功能结构域到双元载体pCAMBIA1301上,以粳稻品种农大18的成熟胚诱导出愈伤组织,以愈伤组织作为转化的受体,采用农杆菌介导法转化Pib4基因。[结果]经PCR和GUS活性检测表明外源基因已整合到水稻基因组中并获得表达;用稻瘟病菌接种阳性植株,获得了抗稻瘟病菌的水稻植株。[结论]为合理利用抗病基因和育种提供了参考。     

利用RGA-PCR方法进行水稻抗瘟基因分子标记

用28对RGA引物对LTH近等基因系品种进行PCR扩增，其中11对引物扩增出特异性条带。将扩增到的33个特异性片段回收并进行重扩增，有11个片段产生单一条带。选择2个片段HS-1和HS-19进行探针标记。经Southern杂交发现。探针HS-1在含有Pi—ta^2抗瘟基因品种F-128—1、NO4中有特异杂交信号，表明该片段可能与抗瘟基因Pi—ta^2连锁或是其一部分。对特异性片段HS-1进行克隆、测序，全长为478bp，与Mago等从水稻中克隆的一个抗病基因同源序列RGA29有95％同源性。