黑龙江省水稻种质抗瘟性及稻瘟病菌致病性分析

为明确黑龙江省水稻种质抗性及稻瘟病菌的致病性,以黑龙江省8个水稻品种、24个单基因系作为供试材料,120株稻瘟病菌株作为接种体,采用喷雾接种法测定了各供试水稻的抗瘟性及稻瘟病菌的致病性。结果表明,水稻品种对2010年和2011年菌株的抗性频率分别在31.67%~68.33%和21.67%~55.00%之间,2010年最好的抗性品种为松粳12,2011年最好的抗性品种为五优稻4和东农425;松粳12东农425组合联合抗病性最好。水稻单基因系对2010年和2011年菌株的抗性频率分别在10.00%~90.00%和5.00%~86.67%之间,抗性最好的单基因系分别为IRBLzt-T(Pi-zt)和IRBLz5-CA(Pi-z5);松粳12、东农425和龙粳22的基因聚合效果最好。2010年和2011年菌株对抗瘟基因群的致病率分别在8.33%~95.83%和25.00%~95.83%之间;无毒基因总出现频率分别为461和412次。研究表明,水稻种质抗性受菌株致病性影响较大,但高抗种质相对稳定,基因聚合方式更适宜当地品种抗性改良。     

源于水稻品种空育163的稻瘟病菌菌株致病性分析

 为分析相同遗传背景下稻瘟病菌致病性变化情况,利用24个水稻单基因系品种为评价体系,通过喷雾接种的方式,对36个以空育163为哺育品种的稻瘟病菌株进行了分析,得出以下结论:1、供试菌株致病力强,对24个抗瘟基因的致病率在36.11%~100%之间,平均致病率77.51%,逐年增强趋势明显。2、供试菌株致病性分化严重,相似系数在0.00~1.00之间,在相似系数0.50水平上,共划分为29个类群,优势类群菌株占总菌株的13.89%。3、24个抗瘟基因对供试菌株抗谱在5.56%~56.48%之间,Pi-k^m抗谱最窄, Pi-9(t)抗谱最宽;在基因搭配前提下,Pi-9(t)& Pi-12(t)组合和 Pi-9(t)& Pi-11组合效果略好。总体分析,供试菌株致病力和致病性分化都处于较高水平,目前缺少高效抗源加以控制。     

水稻品种对稻瘟病菌慢瘟抗性的研究

1985—1987年,以HA-4、Ba-90-2、红突31、HA84494、1952、V/38、837及早选4号为供试品种,研究了水稻品种的慢瘟抗性。结果表明,病斑大小、单位病斑的产孢量、最终百分病叶面积及病害进展曲线下的面积是慢瘟抗性的4个有效组分。4个组分问彼此高度相关(r=0.8082-0.9741)。就4个慢瘟组分对8个品种作聚类分析,可将供试品种划为8类。HA-4、Ba-90-2、红突31、HA84494及1952为慢瘟品种,V/38为中慢品种,837及早选4号为速瘟品种。以ZC_(15)为代表菌研究的慢瘟品种,对ZC_(13)、ZE_3、ZF_1及ZG_1 4个生理小种呈类似的慢瘟反应,在田间自然诱发试验里,也皆表现为抗病。室内外慢瘟性研究结果高度相关(r=0.9972)。     

水稻地方品种不同品系对田间稻瘟病菌群体遗传多样性的影响

‘月亮谷’是云南元阳梯田种植面积最大的地方籼稻品种,种植历史逾百年仍保持对稻瘟菌较稳定的田间抗性,我们猜测其原因与‘月亮谷’-稻瘟菌的群体互作有关。为此,本研究采用群体遗传学研究方法,利用稻瘟菌16对SSR引物,对从‘月亮谷’不同单粒传纯系、‘月亮谷’自然群体、现代品种‘合系22-2’及云南元阳哈尼梯田环境中分离到的稻瘟菌进行遗传多样性分析,以了解不同‘月亮谷’纯系对稻瘟菌群体遗传结构的影响。结果显示,来源于梯田环境的稻瘟菌与不同水稻品种(系)的稻瘟菌群体遗传结构差异明显,梯田环境：Ht=0.160 3,I=0.323 8;水稻寄主群体：Ht=0.092 9,I=0.200 9。而且,分离自不同水稻品种(系)的稻瘟菌群体遗传结构差异也较大,Shannon’s遗传多样性指数、Nei基因多样性指数和PIC的总体趋势是：‘月亮谷’感病纯系(L4、L3)>‘月亮谷’自然群体(G5)>‘月亮谷’抗病纯系(L1、L2)>‘合系22-2’(H6)。基于neighbor-joining的聚类分析发现,从环境(Y)中挑选的30株稻瘟菌和6个不同水稻寄主材料上分离到的稻瘟菌群体在相同相似...     

水稻品种抗病性变化与稻瘟病菌致病性变异的相关效应研究

 根据1979~1992年对四川省稻瘟病菌致病性与水稻品种抗病性的监测结果表明:稻瘟病菌种群变异与水稻品种抗病性变化密切相关。潜在致病小种随水稻种植面积比率的扩大而增殖,最后成为优势小种。     

水稻品种抗稻瘟病分析及基因聚合抗性改良

为了解水稻品种抗瘟性及基因聚合改良的情况,通过喷雾和离体划伤接种法对黑龙江省20个水稻品种和16个外源抗瘟基因的抗性频率及6个主要水稻品种含有的抗瘟基因型进行了分析。结果表明,20个水稻品种抗性频率介于10.89%~68.32%之间,垦稻12抗性最低,龙粳40抗性最高;16个抗瘟基因抗性频率介于0~50.50%之间,Pi-sh、Pi-19和Pi-k~m基因抗性最低,Pi-z~t抗性最高;在联合抗病性方式下,龙粳40龙粳31和龙粳40龙稻14组合抗性改良效果略好;20个水稻品种的抗性相似系数介于0.24~0.75之间,在0.40水平上将其划分为5个类群;6个水稻品种共检测到抗瘟基因11个,Pi-1基因出现频率最高;在基因聚合方式下,龙粳39聚合后抗性最高,龙稻13聚合后抗性升幅最大。综合分析,供试水稻品种及单基因系品种抗性表现较差,基因聚合方式对水稻品种的抗性改良效果明显优于联合抗病性方式。     

黑龙江省部分地区稻瘟病菌致病性分析及鉴别体系优化

为明确哈尔滨市及鸡西市稻瘟病菌致病性变化情况并优化鉴别体系,以24个水稻单基因系为鉴别体系,对2006—2008年采自2市的稻瘟病菌菌株进行致病型划分,并应用聚类分析方法完成鉴别体系优化。结果表明,应用水稻单基因系鉴别体系可将哈尔滨市2006—2008年采集的稻瘟病菌菌株划分为34、12和27个致病型,致病性相似系数分别为0.32~1.00、0~1.00和0.20~1.00;水稻单基因系对其抗性频率分别为2.86%~97.14%、8.33%~100.00%和10.00%~96.67%;鸡西市2006—2008年采集的菌株可划分为26、19和20个致病型,致病性相似系数分别为0.47~0.92、0.15~0.86和0.39~1.00;水稻单基因系对其抗性频率分别为3.85%~96.15%、5.26%~73.68%和4.76%~95.24%。适用于哈尔滨市的优化鉴别体系包括Pi-9、Pi-11、Pi-a、Pi-ks、Pi-5、Pi-i、Pi-sh、Pi-3、Pi-km和Pi-ta共10个基因,2006—2008年累计方差贡献率分别为86.15%、98.77%和87.39%;适用于鸡西市的优化鉴别体系包括Pi-9、Pi-11、Pi-a、Pi-ks、Pi-5、Pi-i、Pi-sh、Pi-1、Pi-7和Pi-t共10个基因,2006—2008年累计方差贡献率分别为82.58%、94.55%和90.37%。应用优化后的鉴别体系可将哈尔滨市2006—2008年采集的菌株划分为22、12和23个致病型,将鸡西市2006—2008年采集的菌株划分为22、14和18个致病型。     

水直播条件下黑龙江省不同稻区稻瘟病菌致病性分析

为明确水直播条件下黑龙江省不同稻区稻瘟病菌Magnaporthe oryzae的致病性分化情况,以24个抗瘟单基因系品种为寄主,来源于2017—2018年黑龙江省水直播稻田的242株稻瘟病菌菌株为接种体,采用离体划伤方法接种,记录病斑反应型,计算有效致病菌株率和抗性频率,并进行聚类分析。结果显示,在水直播条件下,2017年,黑龙江省南部和中东部稻区稻瘟病菌菌株对抗瘟单基因系品种的有效致病菌株率介于8.33%~95.83%和20.83%~95.83%之间,无毒基因出现频率分别为575次和622次;2018年,南部和中东部稻区稻瘟病菌菌株对鉴别体系的有效致病菌株率介于29.17%~95.83%和20.83%~91.67%之间,无毒基因出现频率分别为536次和571次。2017年,黑龙江省南部和中东部稻区稻瘟病菌菌株的致病性相似系数介于0.15~1.00和0.14~1.00之间,以致病性相似系数0.40为阈值,可将菌株分别划分为5个类群和6个类群;2018年,南部和中东部稻区菌株的致病性相似系数介于0.15~0.93和0.26~1.00之间,以致病性相似系数0.40为阈值,可将菌株分别划分为5个类群和4个类群。2017年,抗瘟单基因系品种对黑龙江省南部和中东部稻区稻瘟病菌菌株的抗性频率介于11.29%~88.71%和10.77%~86.15%之间,其中抗瘟单基因系品种IRBL9-W（Pi-9）和IRBLz5-CA（Pi-z5）抗性表现最好;2018年,抗瘟单基因系品种对南部和中东部稻区菌株的抗性频率介于10.34%~82.67%和15.79%~85.96%之间,其中抗瘟单基因系品种IRBL9-W（Pi-9）和IRBLz5-CA（Pi-z5）抗性表现最好。表明水直播条件下黑龙江省稻瘟病菌致病性分化剧烈,稻瘟病菌整体致病力较强,但仍有部分水稻种质抗性较好且相对稳定,基因聚合后抗性会得到进一步提升。     

稻瘟菌水平抗性稳定性的研究——品种与小种适合度的分析

在温室条件下,对9个无垂直抗性基因粳稻品种×8个日本标准稻瘟菌株组合测定了侵染几率(IP)、病斑型比例(PB)、病斑扩展速率(LR)和产孢能力(SPC)组分,并据此确定了品种与小种的适合度。方差分析结果表明,除SPC的互作项外,其它组分及类型,方差均达到显著或极显著水平。但品种和小种主效应所占方差更大,从而证实了品种的抗性类型为水平抗性。某些品种在IP、PB及LR组分上反映了小种的专化作用,但因为不同品种在各组分上的抗性反应不同,因此,品种水平抗性的稳定性不能由组分的小种专化作用确定,而须由各组分组成的适合度的小种专化性确定。对品种X小种的适合度进行了互作的多重比较,未发现专化性互作,说明供试品种的水平抗性是稳定的。     

福建省稻瘟病菌对主要抗瘟基因及主栽品种的致病性分析

为明确福建省各稻区的主要抗瘟基因及主栽品种的利用价值,2012—2014年采用喷雾法测定了丽江新团黑谷上的193个菌株对30个水稻抗瘟基因及93个主栽水稻品种的致病性。结果表明,供试稻瘟病菌对30个抗瘟基因表现为强致病力和较强致病力的出现频率分别为13.47%和52.85%,对93个主栽品种表现为强致病力和较强致病力的出现频率分别为1.55%和11.40%;供试稻瘟病菌对抗瘟基因Pi-k~m、Pi-7(t)、Pi-k~p和Pi-9(t)的毒力频率均低于20%;供试稻瘟病菌对谷优2329、谷优5138、昌优964等37个品种的毒力频率均低于20%,对谷优系列、全优系列、深优系列、泰丰优系列及天优系列水稻品种的毒力频率均低于20%。研究表明,在福建地区抗瘟基因Pik~m、Pi-7(t)、Pi-k~p和Pi-9(t)可作为抗源使用,且谷丰A、全丰A、深97A、泰丰A和天丰A仍是抗瘟性较好的育种亲本材料。     

水稻品种对黑龙江省部分稻瘟病病菌抗病性分析

以黑龙江省八五六农场2011年、2012年的稻瘟病病菌为选择压力,对6个水稻品种和24个抗瘟基因的抗病性进行了分析.结果显示,龙粳31的两年抗谱分别为53.51％和62.73％,中龙香粳1号的两年抗谱为58.77％和48.18％,抗病性较好;Pi-zt的两年抗谱分别为41.67％和23.08％.25个强致病力稻瘟病病菌的遗传聚类结果显示,共分为9个类群.其中,类群1为优势菌群,同时也是致病力最强的菌群.     

水稻品种与稻瘟病菌群体互作的选择作用研究

 本研究采用倒苗继代接种的实验模拟方法,研究了病菌和寄主群体互作中的定向选择和稳定性选择作用,并以此为依据初步探讨了品种抗瘟性"丧失"预测方法的设想,为抗瘟性水稻品种的合理搭配利用提供科学依据,旨在维持自然界病菌群体的相对稳定,延长抗瘟品种的使用寿命,持续控制稻瘟病灾变。     

哈尔滨地区抗瘟基因抗性分析及水稻品种抗性评价与利用

为明确哈尔滨地区24个抗瘟基因的抗性和20个水稻品种含有抗瘟基因型的情况,选取200个稻瘟病菌单孢菌株和22个已知无毒基因的鉴别菌株作为鉴定系统,通过喷雾法和离体划伤法接种,应用PCR技术对部分试验结果进行了重复性检测,并在此基础上进行了抗性布局分析。结果表明:24个抗瘟基因抗性差异较大,抗谱在11.00%~93.00%之间,平均抗谱38.29%;抗谱超过80.00%的基因有3个,由高到低为Pi-9、Pi-ta2和Pi-z5;抗谱低于20.00%的基因有9个,分别为Pi-a、Pi-ks、Pi-i、Pi-t、Pi-kp、Pi-ta、Pi-3、Pi-km和Pi-sh,Pi-a抗性最差。20个水稻品种中检测到抗瘟基因13个,共出现40次,其中Pi-a和Pi-19各出现6次,频率最高;龙稻5含抗瘟基因最多,4个,分别为Pi-ks、Pi-1、Pi-19和Pi-sh。在哈尔滨晚熟稻区建议布局绥粳8、中龙香粳1或者绥粳8+中龙香粳1搭配;在早熟稻区建议布局龙粳18、哈香07-321或者龙粳18+哈香07-321搭配。     

籼稻品种对稻瘟病菌小种ZB15、ZC3和ZC15的抗性遗传

 为了有效地开展抗瘟育种工作,我们于1985-1986年分析了Tetep等8个抗稻瘟病品种对ZB15等3个稻瘟病菌小种的抗性遗传。     

田间水稻单个病斑中稻瘟病菌的遗传多样性

根据93个单病斑中分离的227个单孢菌株样品的分析，研究了来自同一定殖系统(同一病斑)中稻瘟病菌不同单孢菌株(同源菌株)的遗传变异。在致病性分析的样品中，仅有5个病斑分离的10个单孢菌株在所有鉴别品种上表现同源菌株有完全相同的致病反应，并且有完全相同的DNA指纹图谱带型；另有13个病斑上分离的32个单孢菌株的同源菌株不仅属于不同的生理小种，而且在1～3个单基因品种上也有不同的致病反应。用rep—PCR指纹图谱和致病型分析67个病斑的157个单孢样品中的同源菌株具有完全相同的DNA指纹图谱；13个病斑中分离的27个单孢样品中同源菌株具有显著差异的指纹图谱；8个病斑分离的27个单孢菌株样品中同一来源样品中部分样品有相同的指纹图谱带型，部分样品却有不同的指纹图谱。同源菌株之间有完全相同致病性其指纹图谱亦相同或有很小的差异；通常，致病性差异很大的同源菌株其指纹图谱差异也很大。作者认为来自同一定殖系统中的不同单孢菌株存在的遗传变异与病菌的异核现象或自然状态下不同遗传背景菌株同时侵染造成同一病斑有关。     

水稻遗传多样性田间稻瘟病菌生理小种研究

 采用7个中国稻瘟病菌鉴别品种,将来自2000年云南省石屏县水稻品种净栽和混栽田块的62个稻瘟病菌株鉴定为7群15个小种。其中,来自净栽黄壳糯田块的10个菌株被鉴定为4个种群,来自净栽汕优63田块的28个菌株鉴定为3个种群,来自汕优63/黄壳糯混栽田块的24个菌株鉴定为6个种群。本实验结果表明,混栽田块稻瘟病菌生理小种类型比净栽田块丰富,证明了水稻品种多样性种植有利于稻瘟病菌稳定化选择。     

抗稻瘟病单基因系对籼稻稻瘟病菌小种鉴别力分析

 利用30个抗稻瘟病单基因系对146个来自广东的稻瘟病菌单孢分离菌株进行了致病性测定,其中17个单基因系对测试菌株的致病性有较好的鉴别力。基于主成分因子分析法,对17个单基因系和146个菌株组成的互作变量矩阵进行了因子提取,结果表明其中9个单基因系为代表的抽提因子可以解释变量总方差的80.437%,初步组建了这9个单基因系构成的稻瘟病菌生理小种单基因系鉴别寄主。按其对变量方差贡献大小排序,它们分别是:IRBLkp-K 60(Pi-k^p)、IRBLi-F5(Pi-i)、F128-1(Pi-ta²)、IRBL9-W (Pi-9(t))、IRBLsh-S (Pi-sh(1))、IRBLz-Fu (Pi-z)、IRBLkh-K3(Pi-k^h)、IRBL1-CL (Pi-1)、IRBLz5-CA (Pi-z⁵)。用这9个单基因系可将146个菌株划分为83个小种,将来自广西、福建、湖南、湖北、浙江、四川等籼稻区的54个菌株划分为26个小种。筛选的9个单基因系对我国籼稻区稻瘟病菌致病性有较强的鉴别力。在抗病性鉴定中,基于单基因系的代表菌株选择,可考虑应用聚类和变量分析法进行。     

辽宁省稻瘟病菌对稻瘟灵的抗性监测及其对稻瘟病的田间防治效果

为明确辽宁省水稻稻瘟病菌Magnaporthe oryzae对稻瘟灵的抗性水平及变化动态,本研究于2017—2019年自辽宁省6个市的6个稻区采集并分离获得187株稻瘟病菌,利用菌丝生长速率法测定这187株稻瘟病菌菌株对稻瘟灵的敏感性及抗性,并采用茎叶喷雾法测定稻瘟灵对水稻稻瘟病的田间防治效果以及该药剂与其它药剂的交互抗性。结果表明：供试187株稻瘟病菌菌株对稻瘟灵的EC₅₀范围为0.94~34.96 μg/mL,左侧正态分布峰内EC₅₀平均值为5.05 μg/mL,稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性分布频率不符合正态分布,表明菌群中已经出现对稻瘟灵敏感性下降的亚群体。187株稻瘟病菌菌株对稻瘟灵的平均抗性倍数为3.70,抗性菌株出现频率为55.61%,平均抗性指数为0.40,抗性水平呈逐年增加趋势。2017—2019年稻瘟灵对水稻叶瘟病的防治效果分别为82.97%、78.86%和81.36%,对水稻穗颈瘟的防治效果分别为79.81%、77.68%和80.20%,说明在现有防控手段下未产生高水平抗性群体。稻瘟灵与肟菌酯、戊唑醇之间无交互抗性。与不同药剂轮换使用的前提下,稻瘟灵仍可作为主要药剂防治稻瘟病。     

稻瘟菌对水稻品种梅雨明的无毒性的遗传分析和分子标记

 将交配型为a、并对水稻品种梅雨明不致病的稻瘟菌菌株S1522与对该品种致病的、交配型为A的稻瘟菌菌株P131和S159杂交,分别获得了24和56个单子囊孢子后代。致病性测定结果表明:这些后代菌株在梅雨明上的致病个体与不致病个体的比例近等于1:1。由此推测:稻瘟菌对水稻品种梅雨明的无毒性是由1个基因控制的。进一步通过RAPD比较了致病后代与不致病后代的DNA多态型,获得了1个与该无毒基因连锁的、长度为1000 bp的RAPD标记,两者间的遗传距离为3.7cM。     

云南省近年稻瘟病菌生理小种的组成和分布

用日本 9个水稻单基因鉴别品种和BL1、K59两个参考品种鉴定了云南省 4个稻作区21个县 (市 )采集、分离的 155个稻瘟病菌单孢菌株 ,结果出现 78个稻瘟病菌生理小种 ,其中优势小种为136.4(出现频率为65%)、317.4(出现频率52% )、007(出现频率 5.2% )小种。通过研究各稻作区生理小种对日本鉴别品种的侵染率 ,分析了各垂直抗性基因在不同稻作区的利用价值。