普通野生稻对南方水稻黑条矮缩病的抗性机制分析及主效QTL定位

南方水稻黑条矮缩病给水稻生产带来巨大的产量损失,开展水稻对该病的抗性机制分析及抗性基因定位,将为抗病品种培育提供材料基础和理论依据。本研究利用QTL-seq技术结合连锁分析定位抗病野生稻材料Y11的抗性主效QTL。结果表明,Y11对南方水稻黑条矮缩病的抗性源于对病毒的抗性而非抗虫性,属于数量性状。此外,在第6染色体上SSR标记RM20148和RM20297之间检测到一个新的南方水稻黑条矮缩病抗性主效QTL qSRBSDV6。本研究初步阐明了普通野生稻对南方水稻黑条矮缩病的抗性机制,定位到一个新的南方水稻黑条矮缩病抗性主效QTL。研究结果将为南方水稻黑条矮缩病的分子育种奠定基础。     

江苏水稻黑条矮缩病病毒的RT-PCR分析和快速检测

为了明确江苏新发生的矮缩病害为水稻黑条矮缩病,采用RT-PCR和序列测定方法对其病原进行了精确鉴定。根据水稻黑条矮缩病病毒基因组序列的信息,设计扩增RNA聚合酶基因、外壳蛋白基因和RNA沉默抑制子基因以及核心蛋白基因部分编码区的4对引物,提取感染水稻黑条矮缩病病毒的水稻植株总RNA并进行RT-PCR扩增,可以在感病植株中分别扩增出水稻黑条矮缩病病毒基因组特有的4个条带,测序结果表明,来源于江苏南京的分离物的4个基因部分编码片段与已登录的对应基因片段核苷酸序列同源性达99％以上,共发现7个碱基的突变。经生物信息学分析发现7个单碱基突变都是同义突变,氨基酸序列没有改变。根据以上结果确认该病病原为水稻黑条矮缩病病毒。利用该方法可以对水稻和其他寄主进行早期病毒检测。     

抗水稻黑条矮缩病RNA干扰载体的构建及遗传转化

水稻黑条矮缩病是由水稻黑条矮缩病毒引起的水稻病害,该病可导致病株生长迟缓、矮化、抽穗结实困难,严重影响了水稻的生产。在水稻黑条矮缩病毒基因组不同双链RNA序列的基础上,分别设计了5对特异性引物,通过RT-PCR获得了相应片段,结合基因沉默的方法,分别构建RNA干扰载体,并进一步将发夹结构构建入以玉米泛素Ubi为启动子、以bar基因为选择标记的改造后的植物双元表达载体pCA1300-Ubi中,经农杆菌介导对黄淮稻区主栽水稻品种圣稻13进行遗传转化,成功获得了5个含有水稻黑条矮缩病干扰片段的植物双元表达载体,经农杆菌介导获得了部分水稻转化植株。旨在为下一步对水稻黑条矮缩病的研究及抗病水稻新品种的培育提供材料。     

水稻黑条矮缩病抗性评价方法及抗性资源筛选

水稻黑条矮缩病是水稻主要病毒病害之一。目前由于缺乏规模、高效的黑条矮缩病抗性鉴定体系,制约了抗黑条矮缩病水稻资源的发掘,限制了抗黑条矮缩病的育种进程和基础研究。本研究通过分析水稻黑条矮缩病田间鉴定所需灰飞虱的有效接种密度、带毒率及播期等,提出水稻黑条矮缩病田间鉴定有效接种的灰飞虱密度在800万头 hm^-2左右较为合理,而带毒率应不低于5%。并进一步对现有黑条矮缩病人工接种鉴定的循回期、接种虫量、接种时间及虫龄等进行了优化。利用上述鉴定体系,2010年对来源于20个国家的共1240份水稻种质进行黑条矮缩病田间鉴定,初步获得发病率低于10%的品种34个;2011、2012连续两年对该34个品种进行多年多点重复抗性鉴定,发现来自东南亚地区的3个品种Kanyakumari 29、Madurai 25和Vietnam 160连续3年发病率均低于10%,表现较高的黑条矮缩病的抗性。进一步分期播种鉴定的结果表明,Kanyakumari29在3个播期、3个鉴定点的发病率均低于12%,而Madurai 25和Vietnam 160发病率均低于9%。此外,在人工接种条件下Kanyakumari 29、Madurai 25和Vietnam 160的发病率均低于9%。因此,多年多点田间鉴定和人工室内接种鉴定的结果均表明,Kanyakumari 29、Madurai 25和Vietnam 160稳定、高抗黑条矮缩病。综上所述,本研究建立的田间鉴定与室内鉴定相结合的黑条矮缩病鉴定体系准确、可靠,可用于黑条矮缩病的大规模鉴定,该体系的建立及高抗黑条矮缩病水稻资源的发掘为水稻抗黑条矮缩病基因的鉴定及育种利用提供了重要的方法和材料基础。     

水稻黑条矮缩病抗性资源的筛选和抗性QTL的定位

通过水稻黑条矮缩病的田间鉴定发现,分蘖盛期的病状最为显著,是病症观察的最佳时期。对江苏省311份粳稻品种进行重病区田间鉴定试验,未发现对黑条矮缩病毒(RBSDV)免疫的品种。江苏省目前正在推广的24个主栽水稻品种发病率在10.0%～30.0%之间,曾推广的287份粳稻品种中,71.5%的品种发病率在10.0%～29.0%之间,其余品种发病率在29%以上。来源于日本的粳稻品种Koshihikari的黑条矮缩病发病率相对较低,籼稻高产品种桂朝2号为感病品种。利用Koshihikari/桂朝2号RILs群体进行抗RBSDV的基因定位,结果在第3染色体上标记RM7～RM5748之间检测到1个抗黑条矮缩病的QTL,来自Koshihikari的等位基因增强了水稻黑条矮缩病的抗性,携带抗性位点的家系明显提高了对RBSDV的抗性。本研究结果将为研究水稻黑条矮缩病和水稻抗黑条矮缩病分子育种提供重要信息。     

南方水稻黑条矮缩病的识别及防控技术

南方水稻黑条矮缩病主要发生在我国南方稻区,是一种严重的病毒病,与水稻黑条矮缩病(RBSDV)十分相似,其病症不同点是高节位分蘖及茎节部形成倒生根。病毒于2001年在我国广东首次发现,经专家鉴定,该病毒为呼肠孤病毒科斐济病毒属的一个新种,     

水稻黑条矮缩病抗病育种研究进展

水稻黑条矮缩病广泛发生于我国南方地区,直接影响到水稻产量,极易造成巨大经济损失.该病害以灰飞虱为病毒传播对象,具有传播速度快、受损面积大等特征.为有效提升水稻对黑条矮缩病的抗病性,各研究单位开展了多年的水稻黑条矮缩病抗病育种研究工作,找寻出了地理位置、水稻种质类型、生态地理等因素对水稻抗病性的影响.基于此,文章以水稻黑...     

水稻对黑条矮缩病感病生育期研究初报

为明确水稻品种对黑条矮缩病的感病生育期,分别于水稻二、四、六、八、十叶龄期模拟田间发病条件对特特普和华粳6号两品种进行接种比较抗病性差异。结果发现八叶龄以内的特特普与十叶龄以内的华粳6号均表现为感病,十叶龄水稻品种则表现为不感病,随着叶龄的增加水稻品种对病害敏感程度呈下降趋势。这表明水稻品种不同生育期对黑条矮缩病感病性存在差异,而秧田期和本田前期是水稻对水稻黑条矮缩病感病性较强的时期,本研究结果可望为水稻黑条矮缩病综合防治策略的制定提供重要依据。     

植物病毒病发生威胁粮食作物稳产(译)

近年来我国水稻生产上病毒病频繁发生,已对部分地区水稻生产安全造成一定影响,目前在国家区试中已率先启动了水稻条纹叶枯病、水稻黑条矮缩病和南方水稻黑条矮缩病鉴定,本译文旨在介绍当前威胁和有潜在威胁的水稻为主的谷物病毒病生物学特性、传播流行规律、病毒带毒监测技术、病毒的基因功能及其与介体互作分子机制、抗病毒新材料的创制等方面的研究进展,为开展水稻病毒病抗性品种选育及病害防控技术开发相关研究提供参考借鉴.     

湖南省与江苏龙灯合作开展南方水稻黑条矮缩病防控技术培训

正本刊讯2016年,湖南省南方水稻黑条矮缩病发生为害显著重于常年,呈卷土重来之势,以湘南、湘西南、湘中和湘东地区较重,部分地方造成较大损失。南方水稻黑条矮缩病的防控要点是"治虱防矮",关键技术是种子处理和秧田防治,工作重点是示范、宣传与培训。2017年,全省各级植保部门要将南方水稻黑条矮缩病列入水稻     

玉米抗粗缩病自交系种质的发掘和遗传多样性及其在育种中的应用

玉米粗缩病是近十年来危害我国部分玉米产区的主要病害之一, 挖掘抗粗缩病玉米种质, 进而培育抗病品种是防治粗缩病危害最经济有效的途径。选用184份常用玉米自交系(包括111份普通玉米和73份糯玉米)于2009—2010年在玉米粗缩病重发区江苏沿江地区农业科学研究所试验田进行田间自然鉴定; 同时利用117对SSR引物对供试的玉米自交系进行多态性检测, 按UPGMA方法, 利用Powermarker 3.0软件对184份自交系进行系统聚类分析。筛选出2份高抗(T877和YJ7)、6份抗病普通自交系和2份糯玉米抗性种质。基于644个SSR多态性位点, 结合系谱资料和育种实践, 将184份自交系划为9个杂种优势亚群。自交系4S及其衍生系(第VI亚群)和来源于美国杂交种78599的玉米自交系(第VIII亚群)为玉米抗粗缩病育种的重要种质。     

玉米粗缩病病情严重度分级标准及病情指数与产量损失率关系的研究

通过对农大108、郑单958和德玉18等3个玉米品种感染玉米粗缩病后株高与单株产量的测定,按病株相对健株株高的比值推导出了玉米粗缩病严重度分级标准,即病株相对健株株高的比依次为1,4/5,2/3,1/2,1/3,其对应病株的病级分别是0,1,2,3,4级;明确了0~4级玉米粗缩病病情严重度分级标准与产量损失的关系,即0,1,2,3,4级病株,产量损失率依次为0,25%,50%,75%和100%。利用该分级标准对10个生产品种的玉米粗缩病病情进行调查,构建了回归方程Y=-0.253 1.02X。利用16个生产品种对方程进行检验,检验准确率为:理论产量损失率与实际产量损失率没有显著差异。应用此方程,可预测玉米粗缩病导致的产量损失。     

以标记辅助选择改良江苏主栽粳稻品种“淮稻5号”黑条矮缩病抗性

水稻黑条矮缩病是由灰飞虱传播的一种病毒病,最近在江苏、浙江等省暴发给水稻生产造成严重威胁。本研究在前期对水稻黑条矮缩病抗性基因初步定位的基础上,针对第6染色体短臂上紧密连锁的两个抗性QTL,以抗性亲本“明恢63”为供体,感病亲本“淮稻5号”为轮回亲本,通过标记辅助选择,构建了携带目标抗性QTL的系列近等基因系。自然接种和人工接种鉴定表明新培育的近等基因系其发病率较对照轮回亲本下降25%左右,抗性得到显著改良。农艺性状调查结果显示大多数近等基因系其生育期、株高及产量构成性状等与轮回亲本相似,表明目标区段存在较少的累赘连锁。此外,对有关如何实现目标QTL的精细定位,以及利用标记辅助选择聚合多个抗性QTL培育抗病品种的策略也进行了探讨。     

南方水稻黑条矮缩病毒S9片段基因编码产物的生物信息学分析

预测南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV) S9片段编码蛋白的功能,为进一步深入分析相关基因编码产物的功能提供理论依据。应用RT-PCR克隆了SRBSDV云南芒市分离物(SRBSDV-YNMShi)的S9片段,测定其全序列,并对S9及其编码蛋白进行生物信息学分析。结果表明,S9片段全长1900 nt,编码P9-1和P9-2 2个蛋白。S9核苷酸序列与广东、海南、湖北分离物的同源性分别为99.5%、99.1%和98.7%。系统进化分析再次印证了SRBSDV是斐济病毒属的成员,SRBSDV-YNMShi与广东、越南分离物聚成一枝,与海南分离物有一定的进化分离趋势。P9-1为一个不稳定疏水蛋白,亚细胞定位于细胞核内,无规则卷曲是该蛋白质的主要结构元件,与其亲缘关系最近的水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)有着类似结构。P9-2是有2个跨膜结构域的亲水性稳定蛋白,亚细胞定位于质膜,α-螺旋是其主要结构元件,有1个保守的G蛋白偶联受体。P9-1可能为SRBSDV复制的关键因子,P9-2可能为膜蛋白,具有转运的功能。     

水稻黑条矮缩病抗性QTL分析

利用珍汕97B/明恢63的重组自交系群体,采用自然发病鉴定的方法,以穴发病率为表型值,对各株系进行黑条矮缩病抗性鉴定。群体的穴发病率偏向于抗病亲本,且呈连续性分布,表明水稻黑条矮缩病抗性受数量性状基因控制。利用WinQTLcart 2.5软件对黑条矮缩病抗性QTL进行分析,共检测到6个QTL,其中第6、11染色体上各有2个,第7、9染色体各有1个。第6、7、9染色体上的4个QTL在两个地点都能检测到,是稳定表达的QTL,尤其是第6染色体上的2个QTL,LOD值分别为12.09和9.77,贡献率分别为20.20%和18.68%,是主效QTL,能在分子标记辅助选择育种中加以利用。     

水稻黑条矮缩病抗性QTL定位

发掘水稻黑条矮缩病的抗性基因有助于抗病品种的选育,减少黑条矮缩病对水稻生产的危害。本研究构建了包含222个家系的L5494/IR36重组自交系群体。对该群体进行黑条矮缩病的田间诱发鉴定,抗性亲本IR36发病率为28.70%,感病亲本L5494发病率为84.26%,群体发病率范围为11.21%～89.81%。利用134对分子标记构建覆盖12条染色体的遗传连锁图谱,总遗传距离为1475.97 cM,平均标记间距为11.1 cM。利用QTL IciMapping 4.0对抗黑条矮缩病QTL进行分析,共检测到4个QTL,其中第1、第2、第9染色体上QTL的表型贡献率分别为12.64%、16.00%和8.43%,抗病等位基因来自抗病亲本IR36;第6染色体上QTL的表型贡献率为10.82%,抗病等位基因来自感病亲本L5494。在此基础上,利用93-11为供体、日本晴为背景的近等基因系材料,在qRBSDV-1定位区间内检测到来自93-11的抗性QTL。本研究结果为水稻黑条矮缩病抗性基因定位及分子标记辅助选择育种提供借鉴。     

气象因素对南方水稻黑条矮缩病的影响及预测模型的创建

南方水稻黑条矮缩病是近年来在中国南方稻区新发生的一种重要病毒性病害。为了明确气象因素与发病间的关系,提高预测能力,避免严重的损失,利用化州市2006—2014年的气象数据与南方水稻黑条矮缩病田间实际发生数据,采用逐步回归和通径分析研究了南方水稻黑条矮缩病发病率与气象因素的关系。结果表明：6月中旬至7月上旬降水日数、6月下旬至7月上旬相对湿度和8月上旬平均最高气温等3个气象因子对南方水稻黑条矮缩病发病率影响最为关键。利用气象因子建立了南方水稻黑条矮缩病发病率回归模型为：y?＝-531.9999-4.4850x1+1.0238x2+3.6891x3+7.0837x4+1.0286x5-2.8431x6,利用该回归方程对历史资料的拟合效果非常好,预测能力强,适宜于化州本地乃至粤西地区。     

玉米病毒病发病流行原因分析与防控对策

玉米病毒病是系统侵染性病害,是玉米上危害损失重而难以防治的病害。为了探明浙江西北部地区新近大面积发生的玉米病毒病病原和灾发流行规律,研究提出防治技术。于2008-2011年对该病的病原、传毒媒介、发病流行规律、致灾因子和综合防治技术进行调查试验研究。结果表明,浙江临安等地发生的玉米病毒病为玉米矮缩病,又称玉米粗缩病,是由水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)引起,灰飞虱为传毒媒介;病害发生流行与介体灰飞虱发生量和带（传）毒率、气候条件、玉米品种抗病性、播栽期,以及水稻发病状况等具有密切关系;提出了病害防控对策和综合防治技术,并在生产上示范和大面积推广应用,有效地控制了病害发生危害,保障了玉米的丰收,取得了显著的经济和社会效益。