利用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR)研究大豆抗疫霉根腐病的分子机制

文章以中国优良大豆品种东农46及大豆疫霉优势生理小种1号菌株为材料,利用mRNA差异显示技术研究东农46与大豆疫霉根腐病菌非亲和互作中前后基因表达的差异,寻找并分离出与大豆疫霉根腐病抗病性相关的9条cDNA片段,通过这些差异片段的序列分析进一步阐述大豆对疫霉根腐病菌的分子抗病机制。     

转基因大豆种质资源对大豆疫霉根腐病的抗性评价

大豆疫霉根腐病是影响大豆生产的重要病害之一,选育抗病品种对防治大豆疫霉根腐病是最有效的方法,其中抗大豆疫霉根腐病的转基因品种选育是重要手段之一。本研究主要采用下胚轴接种法对280个转基因大豆种质资源接种大豆疫霉根腐病菌吉林省优势生理小种1号,进行抗根腐病鉴定。结果表明:吉林省农科院提供的280份转基因大豆种质资源对1号生理小种表现抗病的有27份,占9.6%,表现感病的有188份,占67.1%,表现中间型的有65份,占23.2%。     

精甲霜灵对大豆根腐病菌的毒力研究

利用35%精甲霜灵种子处理乳剂对大豆根腐病菌进行室内菌丝生长抑制、卵孢子形成的影响和苗期盆栽防治试验.结果表明,35%精甲霜灵种子处理乳剂对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、瓜果腐霉菌(Pythium aphani dermatum)和大豆疫霉根腐病菌(Phytophthora sojae)菌丝生长抑制率均较高,分别为100%、100%和84.82%.35%精甲霜灵种子处理乳剂对瓜果腐霉菌卵孢子的形成有抑制作用,对大豆疫霉根腐病卵孢子的形成有促进作用.苗期盆栽防治试验中,35%精甲霜灵种子处理乳剂对尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)、立枯丝核菌、瓜果腐霉菌和大豆疫霉根腐病防效均高于对照药剂,分别达到70.93%、65.63%、63.71%和76.54%     

大豆疫霉根腐病菌多聚半乳糖醛酸酶活性对其致病力的影响

就大豆疫霉根腐病菌（Phytophthora sojae）多聚半乳糖醛酸酶（Polygalacturonase,PG）活性对其致病力的影响进行了研究。结果表明,受试致病性菌株在接种复壮后PG活性明显高于复壮前的PG活性;致病性菌株的PG活性显著高于非致病性菌株PG活性;受试菌株的PG活性均在培养后第7天达到峰值。综上所述,PG活性的高低与大豆疫霉根腐病菌的致病力强弱有一定的关系,是该病菌的一种起致病作用的细胞壁降解酶。     

新疆大豆疫霉菌毒力及大豆品种抗病性

对34株大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)新疆分离物进行了毒力鉴定,发现新疆疫区大豆疫霉菌毒力结构复杂,不同地块之间、同一地块不同大豆疫霉菌分离物间都存在毒力差异.用7个不同毒力的分离物接种鉴定了19个新疆地区栽培大豆品种(系)的抗病性,其中10个品种(系)表现较好的抗性.     

大豆疫霉根腐病的综合防治措施

大豆疫霉根腐病是一种毁灭性大豆土传病害之一。我国东北和华北地区都有该病发生,特别是在黑龙江省发病较重。大豆疫霉根腐病田间发病率一般为3%～5%,严重地块达75%,甚至绝产,在感病品种上损失可达25%～50%,个别高感品种损失可达100%,发病植株种子的蛋白质含量明显降低。一、症状大豆疫霉菌可在大豆的任何生育阶段造成危害,引起根腐、茎腐、植株矮化、枯萎、死亡等症状。田     

大豆GmWRKY148的克隆与功能分析

【目的】WRKY转录因子与植物的生物和非生物胁迫应答密切相关。通过对大豆WRKY转录因子基因GmWRKY148的克隆及在大豆发状根中过表达后对疫霉根腐病抗性的分析,探究大豆与大豆疫霉菌互作的作用机理。【方法】以拟南芥的AtWRKY44序列为探针,利用同源克隆的方法在大豆Williams 82的根部组织中得到其同源基因Glyma.14G199800,命名为GmWRKY148。对GmWRKY148蛋白进行系统进化树分析;利用qRT-PCR方法分析该基因在大豆的根、茎、叶、子叶和接种大豆疫霉菌不同时间点的转录水平;利用双酶切的方法将GmWRKY148完整的CDS序列连接到植物过表达载体p Bin GFP2中,利用基因枪法将重组质粒转化到洋葱表皮细胞中,进行亚细胞定位分析。利用发根农杆菌K599介导的遗传转化体系,经过GFP荧光筛选和qRT-PCR检测,获得大豆过表达GmWRKY148的阳性发状根(OE-GmWRKY148)和转入p Bin GFP2空载体(EV)的阴性对照发状根。对过表达GmWRKY148发状根和阴性对照发状根接种大豆疫霉菌,统计病斑长度、疫霉积累量和卵孢子萌发情况。【结果】GmWRKY148的CDS序列全长为999 bp,编码332个氨基酸,等电点为7.61。系统进化分析发现,GmWRKY148与菜豆(Phaseolus vulgaris)、蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)的WRKY转录因子亲缘关系十分相近,且与菜豆的亲缘关系最近。亚细胞定位结果显示,GmWRKY148定位在细胞核中。组织表达分析显示,GmWRKY148在根中的表达量最高,在茎和叶中次之,在子叶中最低。荧光定量PCR结果表明,接种大豆疫霉菌P6497后,在感病品种Williams和抗病品种Williams 82(含有Rps1k)中,GmWRKY148受诱导逐渐上调表达,在侵染24 h后表达水平均达到最高,但在Williams 82中的上调倍数更高。对过表达GmWRKY148和转空载体的大豆阳性发状根分别接种大豆疫霉菌P6497的菌丝块,比较接种24 h后的病斑长度和疫霉积累量,结果显示,与对照EV相比,过表达GmWRKY148大豆阳性发状根的病斑长度显著变短,疫霉积累量显著降低。对过表达GmWRKY148和EV的大豆阳性发状根分别接种疫霉菌P6497的游动孢子,并在接种后24、36和48 h用显微镜观察菌丝的侵染及卵孢子萌发数量,统计结果显示,过表达GmWRKY148的大豆阳性发状根与对照EV相比,菌丝的侵染率及卵孢子萌发率均显著降低。【结论】GmWRKY148参与调控大豆与大豆疫霉的互作,能够增强大豆对大豆疫霉菌的抗性。     

251份大豆品种(系)对大豆疫霉及多种镰孢菌的抗性评价

[目的]本研究旨在评价2019—2020年国家大豆良种攻关项目新选育的251份大豆品种(系)对大豆疫霉(Phytophthora sojae)和多种镰孢菌(Fusarium spp.)的抗性水平,筛选出既抗大豆疫霉又抗多种镰孢菌的抗性品种(系),为利用抗病品种防控大豆根腐病和抗病育种提供资源材料.[方法]采用大豆黄化苗...     

黑龙江省东部大豆疫霉群体结构及其时空动态

为明确大豆疫霉群体结构及其时空变化规律,连续3年对黑龙江省东部4个具有代表性地块桦南县土龙山镇生产田Ht、桦南县曙光一队生产田Hs、黑龙江省农科院佳木斯分院大豆品种试验田Jn和农垦科学院大豆品种试验田Nk土样,采用叶碟诱捕法分离其中的大豆疫霉,利用一套含单个不同抗病基因的大豆近等基因系,通过国际通用下胚轴伤口接种法鉴定大豆疫霉生理小种。结果表明,379株大豆疫霉分别属于105种致病型,其中包括24个生理小种,1种IRT和80种新致病型,每种致病型优势度不明显。24个生理小种中,0、10、14和40号小种为中国首次报道。供试大豆疫霉群体对单个Rps基因的致病频率显示,在黑龙江省东部种植含有Rps7基因的大豆品种风险较高,而种植含有Rps1c、Rps1k和Rps3a基因的大豆品种较安全。随着时间推移,黑龙江省东部大豆疫霉单个菌株聚合对更多Rps基因毒性,单个菌株毒性增强。大豆疫霉群体毒性结构复杂,且随时间推移群体毒性也增强。空间上,生产田大豆疫霉群体较试验田群体毒性结构更复杂多样。     

华南地区推广应用大豆品种对疫霉根腐病的抗性评价

【目的】评价华南地区大豆 Glycine max (L.)Merrill品种（系）及其亲本对7个大豆疫霉菌 Phytophthora sojae 的抗性.【方法】采用下胚轴创伤接种法鉴定67个品种（系）及其亲本对7个不同毒力的大豆疫霉菌菌株的抗性.【结果和结论】67个品种对7个不同毒力菌株PGD1、Pm14、Pm28、PNJ1、PNJ3、PNJ4、P6497的侵染率不同,接种大豆疫霉菌PGD1的侵染率最高,PGD1是华南地区发现并分离的大豆疫霉菌新种,抗PGD1的品种有华夏6号、粤夏2011-4、桂春6号、桂春10号、桂夏1号、浙春3号,占鉴定品种的9%;其次是Pm28和Pm14,接种PNJ1和PNJ4的侵染率较低;另外,对7个大豆疫霉菌菌株都表现感病的品种有29个,占鉴定品种的43.3%.华南地区抗或多抗大豆疫霉根腐病的大豆品种较少,需要加强大豆品种抗病种质资源筛选和抗病育种研究.     

两套鉴别品种对云南稻瘟病菌株鉴别能力的比较

 【目的】比较日本鉴别品种和国际水稻研究所（IRRI）以中国普感品种丽江新团黑谷为回交亲本选育的水稻近等基因品系的鉴别能力。【方法】应用云南省3个稻作区27个县（市）采集、分离的418个稻瘟病菌分生孢子单孢菌株,分析两套水稻鉴别品种的鉴别能力,两套材料各由9个携带不同主效抗稻瘟病基因的品种组成,一套为日本鉴别品种,另一套为2个日本鉴别品种和7个以普感品种丽江新团黑谷为背景的近等基因系（IRBL鉴别品系）组成。【结果】以普感品种丽江新团黑谷为回交亲本选育的IRBL鉴别品系有较高的鉴别能力。IRBL鉴别品系可鉴定出126个小种,而日本鉴别品种鉴定出的小种数仅为95个。【结论】使用遗传背景一致,主效抗病基因不同的鉴别品种是较为理想的,有较高的鉴别能力。     

水稻品种抗瘟性分类研究

 经过六年研究,用7个不同群生理小种的稻瘟病菌稳定菌株将我省近千个水稻品种和杂交高代材料划分为54个品种类群。为深入开展品种抗性基因分析打下基础。同时提出30个抗多个小种的广谱抗性品种,供抗病育种使用。用7个稳定菌株以及我省各地分离的329个病菌单孢菌株,分别接种测定了我省栽培面积五万亩以上的32个水稻品种的抗瘟性,以判别我省主要栽培品种的抗瘟性水平,直接服务于生产。     

源自杂交稻组合五优308 稻瘟病菌致病性分析

对采自广东韶关、河源、梅州等稻区严重感染稻瘟病的杂交稻组合五优308穗瘟标样进行了稻瘟病菌分离,获得源自不同地点的穗瘟标样分离物18个,利用7个中国稻瘟病菌小种鉴别品种和11个单基因系对分离物进行了致病性分析.结果表明:所分离菌株鉴定出ZB13、ZB15、ZC13等3个小种,分别占分离菌株的66.67％、27.78％、5.56％;对分离菌株表现出高感的抗性基因有Pi-ta2、Pi-sh、Pi-i,对分离菌株具有抗性较好的基因有Pi-kh、Pi-1、Pi2、Pi-9及Pi-50等;所有分离物均能回接上杂交稻五优308,使接种品种表现感病.选取GDHY-308-1401等3个菌株对广东部分品种(组合)进行了致病性测定,在测定的45个品种(组合)中,表现感至高感的品种(组合)有13个,占28.89％;中感的有2个,占4.44％;中抗至高抗的有30个,占66.67％.其中与五优308同一类型的杂交稻组合五丰优9802、五优613、五优1179对接种菌株表现出良好抗性,在五优308感病的稻区可考虑种植上述抗病品种.     

云南高原粳稻区白叶枯病菌致病型鉴定及主栽品种抗性反应初析

 从云南高原粳稻区采集分离36份白叶枯病菌株，在包括初步选定的7个高原粳稻白叶枯病菌鉴别品种（毫糯扬、TN1、黄玉、珍珠矮、IR26、南粳33、金南风）在内的29个水稻品种上测定致病型，进一步明确了这7个鉴别品种的有效性。发现菌株与品种之间具有交叉互作反应，菌株与品种之间存在质的特异性互作关系;利用这套鉴别品种可将36个菌株划分为9个致病型，其中Ⅴ型菌为优势菌群，Ⅶ型菌为毒性菌群。云南高原粳稻区的主栽品种多数感病。稻种资源IRBB21（Xa-21）、扎昌龙（Xa-22t，Xa-24t）、IR1545-339(xa-5)对所有参试菌株均表现抗病，在云南高原粳稻育种中具有较好的利用价值。     

国际水稻遗传评价试验网材料对白背飞虱的抗性鉴定

对从国际水稻研究所引进的520份国际水稻遗传评价试验网品种(材料)进行白背飞虱抗性鉴定,筛选出118份抗白背飞虱的品种(材料),其中2份表现高抗,33份表现为抗,83份表现为中抗。这些抗性品种(材料)可供抗白背飞虱育种选用。     

Evaluation of the Pathotypes of Xanthomonas oryzae pv. oryzae and Preliminary Analysis of the Resistant Reactions of Main Japonica Rice in the Yunnan Plateau, China

The pathogenicity of 36 isolates of Xanthomonas oryzae pv. oryzae （Xoo）, which were collected from japonica rice varieties in the Yunnan Plateau, China, was evaluated. It was evaluated on 29 rice varieties including a set of seven varieties to identify pathogenicity, i.e., Haonuoyang, TN1, Kogyoku, Zhenzhu＇ai, IR26, Nanjing 33, and Kinmaze, which may be considered as a set of differential varieties for Xoo races from Yunnan japonica rice. The efficiency of the seven varieties was further confirmed. The results showed reversible and specific interactions between isolates and varieties. The isolates were classified into nine pathotypes from pathotyp Ⅰ to Ⅸ according to their pathogenic reactions on the seven rice varieties. The pathotype V was the epidemic, whereas pathogen Ⅶ was the most pathogenic. Most japonica varieties grown in the Yunnan Plateau were susceptible to Xoo. The rice lines IRBB21 （Xa-21）, Zhachanglong （Xa-22,, Xa- 24,）, and IR1545-339 （xa-5）, which were resistant to all the isolates tested, can be used as donors of resistant genes for bacterial blight in japonica rice breeding in the Yunnan Plateau.     

1BL/1RS小麦的分子和细胞学鉴定及黏类CMS育性恢复区域分布的分析

【目的】揭示黏类小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的区域分布及恢复材料的1BL/1RS情况,为黏类细胞质雄性不育系优良恢复源筛选提供理论依据,以推动黏类小麦雄性不育"三系"强优势组合的选配能不断得到新的材料保障。【方法】以8个黏类不育系和国内外一批小麦品种(系)为试材,结合分子和细胞学技术,进行1BL/1RS易位系鉴定,并利用中国国内法对其育性恢复程度进行分类。【结果】在参试的256份材料中,初步鉴定约20%的小麦品种(系)属于1BL/1RS易位系;育性表现半不育、高可育和全可育的品种(系)分别有86.15%、91.67%和100%为非1BL/1RS易位系,表现全不育和高不育的品种(系)中均有40%左右属于1BL/1RS易位系;恢复能力在50%以上的品种(系)在中国春麦区、长江中下游冬麦区、西南冬麦区和华南冬麦区的比例依次为60%、65.85%、68.42%和71.43%。【结论】黏类不育系优良恢复源大都为非1BL/1RS易位系,主要集中在中国春麦区和南方冬麦区。     

谷瘟病菌生理小种鉴别及谷子标准品种体系的构建

【目的】谷瘟病是谷子生产中的重要病害,确定谷瘟病菌不同生理小种对谷子抗病资源鉴定、抗病品种培育和生产上不同抗病品种的合理配置有重要意义。构建谷瘟病小种鉴别的谷子品种体系,为鉴别不同谷瘟病生理小种奠定基础。【方法】用采集自不同谷子产区的10份谷瘟病菌对苗期谷子核心种质资源的60份代表品种进行接种鉴定,分别对不同菌株进行致病性和谷子品种抗、感敏感性判定,按照谷子谷瘟病0—9级法划分标准进行划分,将不同的抗性结果分别记录为高抗、抗病、中抗、感病和高感5个抗病水平,其中,高抗、抗病和中抗记作0,感病和高感记作1,将抗感性结果转化为0/1数据,用NTSYS软件构建进化树,根据品种的抗感性分类,选择最少的品种数量构建谷瘟病小种鉴定的标准品种体系。【结果】根据谷子资源对接种病菌的抗感反应差异,用NTSYS软件开展谷瘟病菌致病性聚类分析,以相似系数0.70为界,将10个谷瘟病菌株分为3类,将供试品种对10个谷瘟病菌株的抗感反应数据同样用NTSYS软件进行聚类分析,以相似系数0.65为界,将谷子品种资源划分为5类,并筛选出单皮粘、金屏谷子、锦谷5号、大毛毛谷、龙爪谷、假金苗和牛头谷等7个品种作为谷瘟病小种鉴别品种体系。同时筛选出黄棒头、齐头黄、单皮粘、白谷、维子那谷和郑谷4号等6个抗广谱菌株的品种,可以作为谷子抗病育种的抗性基因来源。【结论】建立了一套谷瘟病生理小种鉴别的品种体系,并为谷子抗谷瘟病育种筛选出多份广谱抗性基础材料。     

棉花枯萎病室内苗期抗病性鉴定方法及评价

【目的】采用优化苗期抗病性鉴定方法及评价,研究陆地棉种质资源对枯萎病尖孢镰刀菌萎蔫专化型(Fusarium oxysporum f.sp.Momordicae)7号生理小种的抗病性,为棉花抗病育种提供基础抗源。【方法】以265份陆地棉为材料,利用伤根灌菌液法于室内进行棉花苗期枯萎病抗性鉴定,以新疆材料军棉1号为感病对照品种,调查记录病级,以相对病情指数作为评价抗性类型指标。【结果】无免疫(I)枯萎病的品种(系),具有高抗(HR)特性的品种(系)5份,抗病(R)特性的品种(系)78份、耐病(T)特性的品种(系)130份、感病(S)特性的品种(系)材料52份,占枯萎病抗性鉴定品种(系)总数的百分比分别为1.9%、29.4%、49.1%和19.6%。【结论】耐枯萎病的品种(系)最多,具抗病性品种(系)次之。     

458份小麦品种(系)抗病性状功能基因的KASP标记检测

[目的]研究不同小麦品种(系)抗病性状功能基因的分布状态,分析小麦品种(系)的抗病功能基因,为小麦抗病育种提供理论依据.[方法]利用KASP技术通过1个抗白粉病分子标记(Pm21)、1个抗条锈病分子标记(Yr15)和2个抗叶锈病分子标记(Lr14、Lr68),检测458份小麦品种(系).[结果]筛选出携带Pm21标记材...