利用功能标记鉴定普通野生稻中的白叶枯病抗性基因

 以9个菲律宾白叶枯病菌小种对供试的9份普通野生稻（Oryza rufipogon Griff.）及1份高感白叶枯病材料IR24进行抗性鉴定,发现IR24对所有的菌株都表现为高感, 6份野生稻材料对9个菌株表现全抗,占参试野生稻总数的67%。取自广西玉林的1份材料只感PXO280(P8),海南万宁的1份材料感PXO71(P4),广州高州的1份材料对PXO79、PXO99和PXO339感病,而这几份材料对其余菌株都表现为抗病,说明每份材料至少含有1个抗性基因。利用已克隆的白叶枯病抗性基因xa5、xa13、Xa21和Xa27的功能标记检测,结果表明9份供试普通野生稻中都不含抗性基因xa5、Xa21;5份为显性Xa13纯合体,4份为隐性抗病xa13杂合体;5份为抗病显性Xa27纯合体,3份为隐性xa27纯合体,1份材料中xa27和Xa27都不存在。     

疣粒野生稻抗白叶枯病新基因的初步鉴定

以10个菲律宾白叶枯病菌小种和1个中国白叶枯病菌小种为供试菌系,以高感白叶枯病水稻品种IR24及携有不同抗白叶枯病基因的近等基因系IRBB1等16个材料作为参照,对粳稻品种8411/疣粒野生稻体细胞杂交获得的两个抗白叶枯病新种质SH5和SH76进行了白叶枯病抗谱鉴定。结果表明SH5和SH76在苗期的抗谱较广,并且与已知抗病基因的抗谱不同,但与IRBB5(xa5)和IRBB7(Xa7)相似。分别用xa5和Xa7的分子标记2F_1R和M5进行检测,确定SH5和SH76中不含有xa5和Xa7基因。初步推测SH5、SH76可能含有一个新的抗病基因或者一个连锁的基因簇群。     

103个杂交稻亲本白叶枯病和稻瘟病抗性基因型检测

白叶枯病和稻瘟病是我国水稻生产的主要病害,选育抗病品种是一种经济有效的防治手段。明确抗性基因在水稻品种资源中的分布,将有助于应用分子标记辅助选择培育抗性品种。本研究针对13个重要抗病基因,包括8个白叶枯病抗性基因(Xa1、Xa4、xa5、Xa7、xa13、Xa21、Xa23和Xa26)和5个稻瘟病抗性基因(Pib、Pi2、Pi9、Pi25和Pita),应用这些基因的基因标记或连锁标记共29个,检测103份杂交稻亲本,初步确定了其等位基因分布和利用情况,为水稻基础材料的筛选及应用提供参考。     

水稻白叶枯病抗性基因鉴定进展及其利用

 1982~1987年，日本热带农业研究中心（TARC）和国际水稻研究所（IRRI）合作采取统一研究方案，创建了国际水稻白叶枯病抗性鉴别系统。统一了命名，删去了重复（包括与Xa3相同的Xa4b、Xa6和xa9）。截至2005年6月，经国际注册确认和期刊报道的水稻白叶枯病抗性基因共30个，其中 Xa22(t)、Xa26(t)、xa26(t)、Xa27(t)、xa28(t)、Xa29(t)和3个Xa25(t)为暂定名基因，有待订正。在30个基因中，21个为显性基因（Xa），9个为隐性基因（xa）；13个表现全生育期抗性，15个为成株期抗性，Xa21和Xa25(t) (O. minuta)两个基因在分蘖后期表达抗性。已被定位的抗性基因有17个，即第11染色体上有7个，Xa3、Xa4、Xa10、Xa21、Xa22(t)、Xa23和Xa26；第4染色体上有4个，Xa1、Xa2、Xa12和Xa14;第5染色体上有2个，xa5和xa13；第6染色体上有Xa7和Xa27；第12染色上有Xa25(t)；第1染色体上有Xa29（t）。包括Xa1、xa5、Xa21、Xa26五个基因已被克隆。并讨论了合理利用抗性基因等问题。     

水稻抗白叶枯病基因定位、克隆及利用研究进展

白叶枯病是水稻生产上主要的细菌性病害之一,严重影响水稻的产量和品质。传统的化学防治和生物防治法收效甚微,利用抗病基因培育抗病品种是最经济、有效和环保的途径。截至目前,从栽培稻和野生稻中鉴定的抗白叶枯病基因有40个,其中32个已被定位,9个已被分离克隆。本文对这些抗白叶枯病基因的定位、克隆、基因特征和作用方式进行了介绍,重点对这些基因在生产上的应用进行了综述,并对水稻白叶枯病抗病育种做出了展望。     

CecropinB与Xa21基因共表达提高转基因水稻白叶枯病抗性

为了探明CecropinB与Xa21这两种不同抗病途径的基因单独或共表达后的田间抗白叶枯病表现,利用农杆菌转化技术,获得了这两个基因的单独和共表达后的植株。利用PCR等分子鉴定技术,证明这两个基因已经整合到水稻基因组中。抗病性检测结果表明,Xa21和CecropinB均能提高水稻对白叶枯病的抗性,且Xa21的抗病性较CecropinB明显。Xa21和CecropinB基因共表达后的植株的抗病性比单基因的更强,说明将不同抗性机制的基因共表达,可以在育种上利用以提高水稻的白叶枯病抗性。     

转中国对虾抗菌肽基因水稻抗白叶枯病效应初析

抗菌肽是一类具有抗菌活性的多肽类物质。利用农杆菌介导法将中国对虾抗菌肽基因np3和np5分别导入粳稻品种爱知旭中,PCR检测显示,T0代转np3基因和np5基因水稻植株的阳性率分别为36%和45%。RT-PCR检测T1代转基因水稻,结果表明抗菌肽基因在RNA水平上得到表达,而抗菌肽的表达对农艺性状未产生显著影响。用白叶枯病菌小种CR4分别对4个T1代转np3基因和np5基因株系进行接种,所有转基因株系均表现出比对照更高水平的抗性。为了验证抗菌肽基因的广谱抗性,进一步检测了np5转基因株系对3个菌株JS97-2、ZHE173和OS-225的抗性,发现中国对虾抗菌肽基因np5对白叶枯病菌可能具有较广谱的抗性。     

水稻白叶枯病的抗性遗传研究

 以4个晚粳品种为材料，采用双亲本回交设计对白叶枯病抗性的遗传特性及基因效应作了分析。参试的晚粳品种对两个菌系KS-6-6和浙173的抗性是不完全隐性遗传，符合加性－显性模型；基因的加性效应为极显著，显性效应和上位性效应则皆不显著。加性变异和显性变异并存，但以加性遗传变异为主，表现具有较高的广义、狭义遗传率。菌系Ⅱ与Ⅳ的病级间的关联性表明，晚粳品种嘉23对白叶枯病两菌系的抗性属同一多基因系控制的不完全隐性的数量性状遗传；从有效因子数目估值来看，本研究参试材料至少有一对隐性抗病基因在起作用。     

高抗白叶枯病渗入基因系的鉴定初报

对从IRRI 引进的4 个野生稻抗性供体(O. minuta, O. officinalis, O. australiensis, O. brachyantha) 的65 个渗入基因系及它们的2 个轮回亲本( IR319172452322 和IR56) , 1997 年以中国的7个白叶枯病原型的代表菌系接种, 鉴定、评价其抗性反应,获得平均病斑长度低于抗性对照品种IR26 的12 个渗入基因系。     

Resistance of Antimicrobial Peptide Gene Transgenic Rice to Bacterial Blight

Antimicrobial peptide is a polypeptide with antimicrobial activity. Antimicrobial peptide genes Np3 and Np5 from Chinese shrimp (Fenneropenaeus Chinensis) were integrated into Oryza sativa L. subsp. japonica cv. Aichi ashahi by Agrobacterium mediated transformation system. PCR analysis showed that the positive ratios of Np3 and Np5 were 36% and 45% in T0 generation, respectively. RT-PCR analysis showed that the antimicrobial peptide genes were expressed in T1 generation, and there was no obvious difference in agronomic traits between transgenic plants and non-transgenic plants. Four Np3 and Np5 transgenic lines in T1 generation were inoculated with Xanthomonas oryzae pv. oryzae strain CR4, and all the four transgenic lines had significantly enhanced resistance to bacterial blight caused by the strain CR4. The Np5 transgenic lines also showed higher resistance to bacterial blight caused by strains JS97-2, Zhe 173 and OS-225. It is suggested that transgenic lines with Np5 gene might possess broad spectrum resistance to rice bacterial blight.     

分子标记辅助选择与花药培养相结合快速聚合水稻白叶枯病抗性基因

以受微效多基因控制白叶枯病抗性的五丰占2号和主基因[i]xa5[/i]控制的IRBB5为材料,应用分子标记辅助选择、花药培养和回交技术研究了主基因与微效多基因聚合的途径。经查阅GeneBank中RG556的序列,利用在线引物设计软件Primer 3设计了一条新的R引物：5′CCAGACACCACTGCACATTC3′,克服了原引物Tm值相差太大,扩增效率低的缺点,使PCR扩增效率提高了近10倍。采用病斑长度与五丰占2号相近且携有xa5基因的五丰占2号[sup]2[/sup]/IRBB5 B[sub]1[/sub]F[sub]1[/sub]植株进行花药培养,获得30株二倍体植株,其中16株携有[i]xa5[/i]基因。携有[i]xa5[/i]基因的植株的平均病斑长度仅0.1 cm,对白叶枯病的抗性明显强于双亲。成功地聚合了白叶枯病抗性主基因和微效多基因。从配组到获得主基因和微效多基因聚合材料仅用两年时间,比常规育种方法缩短1~2年。     

A Single-Tube,Functional Marker-Based Multiplex PCR Assay for Simultaneous Detection of Major Bacterial Blight Resistance Genes Xa21,xa13 and xa5 in Rice

In marker-assisted breeding for bacterial blight(BB) resistance in rice, three major resistance genes, viz., Xa21, xa13 and xa5, are routinely deployed either singly or in combinations. As efficient and functional markers are yet to be developed for xa13 and xa5, we have developed simple PCR-based functional markers for both the genes. For xa13, we designed a functional PCR-based marker, xa13-prom targeting the In Del polymorphism in the promoter of candidate gene Os8N3 located on chromosome 8 of rice. With respect to xa5, a multiplex-PCR based functional marker system, named xa5 FM, consisting of two sets of primer pairs targeting the 2-bp functional nucleotide polymorphism in the exon II of the gene TFIIA5(candidate for xa5), has been developed. Both xa13-prom and xa5 FM can differentiate the resistant and susceptible alleles for xa13 and xa5, respectively, in a co-dominant fashion. Using these two functional markers along with the already reported functional PCR-based marker for Xa21(p TA248), we designed a single-tube multiplex PCR based assay for simultaneous detection of all the three major resistance genes and demonstrated the utility of the multiplex marker system in a segregating population.     

5个抗病基因功能标记在234份番茄材料中的检测

番茄是世界上最重要的蔬菜作物之一,病害的发生和蔓延使番茄生产受到严重影响,培育多抗番茄品种是防治病害最为经济和有效的方法.本研究利用功能标记对234份番茄材料进行Cf-9、Mi-1、I-2、Ph-3和Tm-2a等5个抗病基因的检测,发现其中含Cf-9的番茄材料为136份,含Mi-1的材料为20份,含I-2的材料为124...     

转基因杂交稻组合汕优63和汕优559对白叶枯病的抗性

 采用包括与Xa21相匹配的鉴别菌系在内的12个国际鉴别小种和中国7个病原型，接种由明恢63、盐恢559的Xa21转基因单拷贝抗性纯合系与珍汕97A杂交获得的转基因杂交稻汕优63 (汕优63-Xa21 73个 F1群体和转基因杂交稻汕优559（汕优559-Xa21 13个F1群体，测定转基因杂交稻对白叶枯病的抗性。结果表明这2个转基因杂交稻组合具有优良的广谱抗性， 抗谱与Xa21基因供体IRBB21相同，非转基因杂交稻表现感病。     

多年生稻白叶枯病抗性评价

利用长雄野生稻地下茎无性繁殖特性培育多年生稻已经成功,并在生产上进行了示范推广。为明确多年生稻品种（系）对白叶枯病的抗性表现,通过田间病情调查、抗性水平鉴定和水稻白叶枯病抗性基因检测3种方法,对多年生稻品种（系）多年生稻23（简称PR23,下同）、云大24（PR24）、云大25（PR25）、云大101（PR101）、云大107（PR107）及其父本长雄野生稻、母本RD23和F₁（RD23/长雄野生稻）的白叶枯病抗性进行评价。结果表明,长雄野生稻高抗白叶枯病;尽管PR23、PR24、PR25、PR107携带白叶枯病抗性基因Xa1、Xa4、Xa23、xa25的等位基因,但在田间自然发病条件下均易感白叶枯病,说明这几个抗性基因对这4个多年生稻品种（系）不起抗病作用;而PR101在田间自然发病条件下表现为抗白叶枯病,并含有白叶枯病抗性等位基因xa25、Xa27,说明这2个基因可能是PR101抗白叶枯病的基因。本研究结果为明确多年生稻对白叶枯病菌的抗病反应,以及抗白叶枯病育种和多年生稻生产布局提供了一定依据。     

华薯和鄂薯系列马铃薯品种晚疫病抗病基因及水平抗性相关基因SNP位点检测

鄂薯和华薯系列马铃薯品种是由湖北恩施中国南方马铃薯研究中心和华中农业大学马铃薯团队选育而成的品种.鄂薯系列马铃薯品种大多为中晚熟品种,适合西南山区种植;华薯系列马铃薯品种多为早熟品种,适于华中低山丘陵和平原地区种植.研究对2个系列品种部分晚疫病抗病基因进行了分子标记检测,同时对几个水平抗性相关基因SNP位点进行了检测....     

国内603份木薯种质对细菌性枯萎病抗性评价

细菌性枯萎病是当前我国木薯生产中的第一大病害。比较剪叶、针刺和喷雾等接种方法,发现剪叶法适用于大批量的种质抗性评价。采用剪叶法完成了603份木薯种质的抗性评价,结果表明高抗种质仅有6份,绝大多数种质均表现出一定的感病性。在广东省开平市进行29份木薯种质的田间发病情况调查,结果表明华南系列、桂热系列等主栽种质均不抗病。     

Marker-Assisted Pyramiding of Genes Conferring Resistance Against Bacterial Blight and Blast Diseases into Indian Rice Variety MTU1010

Two major bacterial blight(BB) resistance genes(Xa21 and xa13) and a major gene for blast resistance(Pi54) were introgressed into an Indian rice variety MTU1010 through marker-assisted backcross breeding. Improved Samba Mahsuri(possessing Xa21 and xa13) and NLR145(possessing Pi54) were used as donor parents. Marker-assisted backcrossing was continued till BC2 generation wherein PCR based functional markers specific for the resistance genes were used for foreground selection and a set of parental polymorphic microsatellite markers were used for background selection at each stage of backcrossing. Selected BC2F1 plants from both crosses, having the highest recoveries of MTU1010 genome(90% and 92%, respectively), were intercrossed to obtain intercross F1(ICF1) plants, which were then selfed to generate 880 ICF2 plants possessing different combinations of the BB and blast resistance genes. Among the ICF2 plants, seven triple homozygous plants(xa13xa13Xa21Xa21Pi54Pi54) with recurrent parent genome recovery ranging from 82% to 92% were identified. All the seven ICF2 plants showed high resistance against the bacterial blight disease with a lesion lengths of only 0.53–2.28 cm, 1%–5% disease leaf areas and disease scoring values of ‘1' or ‘3'. The seven ICF2 plants were selfed to generate ICF3, which were then screened for blast resistance, and all were observed to be highly resistant to the diseases. Several ICF3 lines possessing high level of resistance against BB and blast, coupled with yield, grain quality and plant type on par with MTU1010 were identified and advanced for further selection and evaluation.     

马铃薯晚疫病抗病基因研究进展

晚疫病是危害马铃薯生产的重要病害,可导致马铃薯的大量减产。多年来研究人员对马铃薯晚疫病进行了大量的研究,取得了一系列的成果。对马铃薯晚疫病防治最有效的方法是使用抗病品种,随着分子生物学技术的发展,从野生资源中分离抗病基因,并将其转入到栽培种马铃薯中可以获得抗病特性。到目前为止,已经有十多个抗晚疫病基因被发现和图谱,且部分基因已被转入到栽培品种中。本文从晚疫病抗病基因的发现、分离、定位及克隆等方面进行了综述。     

携有抗白叶枯病新基因Xa23水稻近等基因系的构建及应用

 1993～1998年,构建了携有抗稻白叶枯病新基因Xa23的近等基因系,命名为CBB23。以全生育期高度感病并具有改良株型的籼稻品种JG30为轮回亲本，与携有Xa23的抗性供体H-4杂交，JG30/H-4的F1通过回交、自交直至B5F4，各世代均用与目标基因Xa23相对应的专化小种菌系P6人工接种鉴定，同步进行株型和农艺性状选择，直至抗性稳定和农艺性状类似其轮回亲本。比较了CBB23 (携Xa23) 和IRBB21 (携Xa21) 对20个菌系包括10个菲律宾小种、3个日本小种和7个中国病原型代表菌系的抗谱，Xa23抗所有20 个菌系； Xa21 抗19个菌系，对菲律宾10号小种则高度感病。用近等基因系CBB23构建了JG30/CBB23组合的F2分离群体，通过SSR标记筛选，初步将Xa23定位于水稻第11染色体。进一步筛选出3个与Xa23更紧密连锁的AFLP标记。其中的APKj23与Xa23之间的图距约为1.0 cM。并报道了在抗病育种中已有效的应用了携有Xa23的近等基因系 CBB23。