马铃薯晚疫病广谱抗性机制研究取得重要进展

<正>近日,《自然—植物》在线发表了华中农业大学马铃薯团队研究论文"激发子识别增强马铃薯晚疫病抗性"。该杂志同时配发了评论"植物:一种新的马铃薯晚疫病防御机制",高度评价了该研究的科学意义和应用价值,认为这一发现开启了马铃薯广谱持久抗性育种的新途径,对保障粮食安全、减少农药施用具有重要意义。评论指出,引起19     

马铃薯晚疫病抗性基因分子标记检测

马铃薯是农业生产中重要的粮食作物,具有很高的经济价值,很少有作物能够代替马铃薯在中国农业产业中的地位。马铃薯晚疫病的发生,严重影响着国内农业生产以及农业经济。由于马铃薯的不同品种对田间晚疫病的抗病能力不同,所以在防治晚疫病的工作中,选择抗病性强的品种相较于农业防治和化学防治来说效果更好。为了解国内外马铃薯不同种质晚疫病抗性基因的组成,本研究利用分子标记技术,对118份国内外的马铃薯品种(系)晚疫病抗性基因(R1, R2, R3a, R3b, R2-Family)的连锁标记进行检测。研究结果表明,不含任何标记的材料有8份,占总供试材料的6.8%;含1个标记的材料有16份,占总供试材料的13.5%;含2个标记的材料有36份,占总供试材料的30.6%;含3个标记的材料有42份,占总供试材料的35.6%;含4个标记的材料有16份,占总供试材料的13.5%。该检测结果为各品种进行晚疫病抗性相关分析提供了理论依据,也为发掘新的抗病基因、选育新的抗病品种提供指导。     

马铃薯资源晚疫病抗性的全基因组关联分析

广谱抗性基因的挖掘是马铃薯高抗晚疫病品种选育的基础。本研究以288份国际马铃薯中心筛选的晚疫病抗性群体为试验材料,经过连续2年田间调查,计算AUDPC和sAUDPC值,评估群体晚疫病抗性;利用SLAF-seq方法进行群体简化基因组测序,通过对晚疫病抗性表型数据的全基因组关联分析,挖掘晚疫病抗性相关的遗传位点和候选基因,为晚疫病抗性品种选育和抗病机理研究提供一定的理论和材料基础。结果表明,晚疫病抗性在288份材料间存在着广泛的遗传差异;基于5种分析模型,共鉴定到82个与晚疫病抗性显著关联的位点;在关联区间关联到54个已知或可能与晚疫病抗性相关的基因。其中,23个基因为抗性基因,包括晚疫病抗性基因R1同源基因、Sw-5同源基因(R8)和Rpi-vnt1以及编码多效性耐药蛋白基因;5个基因编码MAPK蛋白和WRKY转录因子;1个基因参与茉莉酸途径;3个基因与水杨酸途径相关;6个基因是病程相关的基因;3个基因参与苯基丙酸类合成途径;其他与晚疫病抗性相关的基因,如HMGR基因(2个)、细胞色素P450(21个)。     

马铃薯晚疫病抗病育种研究进展

马铃薯是世界第三大粮食作物,目前我国的种植面积和产量均居世界第一。晚疫病是马铃薯生产上的毁灭性病害,每年造成的损失巨大,严重影响马铃薯生产。种植抗病品种是防治晚疫病最经济、环保、有效的途径,可以从根本上解决农药残留和环境污染的问题。为促进马铃薯晚疫病的抗病育种研究,本文总结了不同育种方法在育种工作中的贡献及其存在的问题,并对基因工程育种将来在晚疫病抗性育种中的作用进行了展望,有助于马铃薯晚疫病抗性未来的晚疫病抗性育种工作。     

利用磁珠富集马铃薯BAC文库中NBS-LRR类晚疫病抗性基因

栽培马铃薯是高度杂合的四倍体作物,利用传统的基因克隆方式进行晚疫病抗性基因分离难度很大。然而,晚疫病抗性基因具有序列保守性,属于NBS-LRR类基因。本研究中,根据晚疫病抗性基因R3a家族的序列比对结果设计R3a基因家族的保守探针,并将含有R3a基因的BAC SH23G23部分酶切成7~11 kb DNA片段。通过结合保守探针的磁珠系统对上述7~11 kb DNA片段进行R3a基因分离,将磁珠富集的片段克隆到双元载体pBINPLUS上。通过阳性克隆和菌落PCR鉴定表明,含有R3a基因的克隆比率达到82.76%,相对于磁珠系统富集前,提高R3a基因比率近19倍。本研究建立了抗病基因及其同源序列的磁珠分离系统,为分离马铃薯等多倍体作物中具有保守结构的基因提供了实验基础。     

分子标记技术在马铃薯晚疫病研究中的应用

马铃薯是世界上重要的粮食作物之一,晚疫病则是当今危害马铃薯生产最为严重的病害。重点介绍了四种常用的分子标记技术RFLP、RAPD、AFLP和SSR,以及国内外利用这些标记技术在马铃薯晚疫病研究中的应用。分析了马铃薯晚疫病菌的遗传多样性、菌株抗药性、有性杂交后代的遗传分离以及抗病种质资源的遗传多样性,介绍了遗传图谱的构建、抗性基因及与晚疫病抗性相关的QTL定位、体细胞杂种及回交后代的晚疫病抗性检测。这些对今后中国学者开展相关领域的研究具有重要的借鉴意义。     

云南省部分马铃薯产区晚疫病菌抗药性不高

<正>由致病疫霉菌引起的马铃薯晚疫病是严重危害马铃薯生长和产量的主要病害之一。在马铃薯晚疫病的化学防治过程中,几乎所有马铃薯主产区都有马铃薯晚疫病菌抗药性的报道。云南农业大学植物病理重点实验室对云南省马铃薯主产区晚疫病菌抗药性进行了检测,以便明确云南省马铃薯产区晚疫病菌的抗药性情况。研究人员通过抑菌试验检测马铃薯晚疫病菌对甲霜灵、银法利和大生M-45的抗性,测定了来自云南省5个马铃薯产区的53个菌     

黑龙江省马铃薯晚疫病发生发展规律及防治

马铃薯是粮菜兼用经济效益较高的作物,也是我国五大栽培作物之一,距今已有近400年的栽培史.在这一漫长的历史长河中,马铃薯的各种病害始终困扰着马铃薯生产的发展,尤其是马铃薯的晚疫病,是一种世界毁灭性的病害.由于该病危害马铃薯块茎,全世界年损失达170亿美元,据不完全统计,90年代以来我国马铃薯因晚疫病危害年损失人民币达83.3亿元左右.致病菌的一个显著特点是遗传变异快.这使垂直抗性基因的作用非常短暂,而在现有品种中发现的水平抗性又单独的不足以有效地低抗菌素晚疫病的袭击,尤其当环境条件有利于病原菌时,P.infestans仍能克服水平抗性,并导致晚疫病的大流行.     

俄罗斯马铃薯资源在黑龙江省的晚疫病田间自然抗性评价

利用马铃薯晚疫病田间自然抗性评价标准,于2005年和2006年在黑龙江省马铃薯晚疫病常年发生区克山县,对来自俄罗斯和我国的共24份马铃薯材料进行了两年的晚疫病田间自然抗性鉴定。结果表明:2005年表现抗病的材料有13份,2006年抗病材料有6份,两年均表现抗病的材料共5份;来自俄罗斯的抗病材料较国内的抗病材料所占比例较高。2006年抗晚疫病材料数量的下降,与晚疫病菌毒力基因类型发生变化有关。     

8个马铃薯品种对晚疫病的田间抗性比较

随着病原生理小种的变化和品种抗性的差异,马铃薯品种抗性监测已成为常态化的工作。为筛选出适合六盘水市水城区种植的高产抗病马铃薯品种,对辖区内8个马铃薯品种开展田间抗性评价试验并对其抗性及产量进行初步评价。结果表明,参试的8个品种中青薯9号、黔芋8号、凉薯14号对马铃薯晚疫病表现为抗病,云薯505对马铃薯晚疫病表现为中抗,威芋5号、希森6号对马铃薯晚疫病表现为中感,米拉、费乌瑞它对马铃薯晚疫病抗性差,均表现为高感。经全田测产,参试的8个品种平均产量依次为：黔芋8号>青薯9号>希森6号>费乌瑞它>威芋5号>云薯505>凉薯14号>米拉。     

马铃薯种质资源室内接种晚疫病的抗性鉴定

为了获得具有抗马铃薯晚疫病的品种,本研究以100份马铃薯种质资源为试材,采用室内离体叶片接种法和室内成株接种法进行晚疫病抗性评价,用高感品种Favorita接种后的症状为对照。室内离体接种鉴定结果为:‘CIP09-2’、‘CIP09-13’、‘DR-6’、‘DR-9’、‘花云’、‘R1R3’、‘云薯501’、‘R2’、‘BE13-3’等9份材料表现为高抗,占供试材料的9%;其它的15份表现中抗、44份表现抗病、23份表现感病和9份表现高感。欧氏距离类平均法聚类分析表明,聚为抗性品种的种质最多,其来源与马铃薯晚疫病的抗性没有太大关系。本研究对其中4份材料进行室内成株接种,结果表明:‘青薯10号’的抗病性高于离体叶片接种的抗性,为高抗品种;‘青薯9号’、‘2017ch-6’和‘费乌瑞它’抗性表现与离体叶片接种抗性鉴定结果一致。本研究发现所有供试马铃薯种质资源的抗性材料较丰富,可为抗病育种提供优质的亲本材料。     

马铃薯晚疫病菌对甲霜灵的抗性及与霜脲氰和霜霉威交互抗药性的研究

【目的】测定中国马铃薯主产区晚疫病菌对甲霜灵药剂的抗性及频率,并测定霜脲氰和霜霉威与甲霜灵的是否存在交互抗药性;【方法】通过菌落直径法检测马铃薯晚疫病菌对甲霜灵的抗性,通过比较药剂的毒力确定霜脲氰和霜霉威与甲霜灵是否存在交互抗药性;【结果】在测定的4个马铃薯主产省中,除云南省以外,四川、河北和黑龙江等3省均存在马铃薯晚疫病菌对甲霜灵的抗性菌株,其抗性频率分别为16.7%,24.0%和100%。毒力测定表明霜脲氰对甲霜灵抗性菌株和敏感菌株毒力都很强,而霜霉威对这两种菌株的毒力都很差,这说明甲霜灵与霜脲氰和霜霉威不存在交互抗药性;【结论】在中国普遍存在对甲霜灵产生抗性马铃薯晚疫病菌菌株,霜脲氰与甲霜灵不存在交互抗药性且毒力强,可作为甲霜灵的替代药剂防治晚疫病。     

马铃薯晚疫病防治措施研究进展

马铃薯是世界粮食生产体系中十分重要的粮食作物。晚疫病是马铃薯生产过程中最具威胁性的真菌病害之一。为了掌握现有的马铃薯晚疫病防治措施,保障马铃薯优产高产,本文简要介绍了马铃薯病原菌及其致病机理,归纳了马铃薯晚疫病的主要防治措施,包括化学防治、生物防治、生态防治等。在此基础上,分析了各防治措施的优缺点,并对其未来应用前景进行了展望。旨在指出马铃薯晚疫病的防治现状,为开发新的防治方法提供参考。     

马铃薯晚疫病抗性基因R11的遗传定位

由致病疫霉菌(Phytophthora infestans)引起的晩疫病是世界范围内最具毁灭性的马铃薯(Solanum tuberosum)病害。以含有晚疫病抗性基因R11的材料MaR11和不含已知抗性基因的品种Katahdin为亲本进行有性杂交,对获得的F₁分离群体的83个基因型进行了晚疫病菌株接种鉴定和遗传分析。结果表明,R11为主效单基因,在MaR11中以单式形式(R_11r11r11r11)存在。应用比较作图和分离群体分组分析(BSA),开发了6个与R11连锁的分子标记,并将R11定位于11号染色体长臂末端。R11距C2_At5g59960标记最近,约为2.4 cM。通过遗传图谱比较表明,R11较晚疫病抗性基因R3a和R10更靠近染色体端粒区。本研究所获得的遗传图谱为进一步构建R11高密度遗传图谱提供了基础。     

马铃薯制图群体中叶片和块茎晚疫病抗性的分析

由卵菌Phytophthora infestans引起的晚疫病是马铃薯（Solanum tuberosum L.）中的一种破坏性病害。作物防治的经济价值和由此病害造成的损失每年已达到了几十亿美元。虽然大量的化学药剂可用来防治晚疫病，但是，人们认为把野生种中的抗性基因导入栽培品种将是获得晚疫病抗性最有希望和安全的方法。以前，抗病育种往往集中在叶片疫病抗性方面，但在栽培的马铃薯中块茎抗性显得越来越重要。     

北方马铃薯晚疫病发生趋势预报

正近日,全国农业技术推广服务中心在陕西省西安市召开下半年全国农作物重大病虫害发生趋势会商会。来自北方马铃薯主产区7省(区)的测报技术人员根据田间菌量、品种抗性和气候等因素,对北方马铃薯晚疫病发生趋势进行了分析会商并做出预报。据全国农作物重大病虫监测网监测,今年我国北方马铃薯晚疫病见病早、菌量足、主栽品种抗性差、气候条件较为有利,预计马铃薯晚疫病在我国北方大部产区总体将中等发生,黑龙江大部、内蒙古东北部、甘肃东     

宁夏回族自治区马铃薯病虫害研究取得主要进展

<正>由宁夏农林科学院植物保护研究所等单位完成的国家科技支撑计划项目子课题"马铃薯种薯有害生物监测及综合防控技术研究与集成示范",近日通过宁夏回族自治区科技成果鉴定。该课题针对西北干旱地区马铃薯产业发展中有害生物危害严重的现状,制定了宁夏马铃薯甲虫疫情阻截和应急控制技术预案,掌握了马铃薯病毒分子检测技术,明确了宁夏马铃薯种薯晚疫病初侵染源及病害成灾流行规律,鉴定了马铃薯品种对早疫病、晚疫病的抗性,改进应用了比利时马铃     

马铃薯种质资源的晚疫病抗性评价

为了获得具有晚疫病广谱抗性的马铃薯品种,了解来自国内外不同种质资源的晚疫病抗性。本研究以感病品种Favorita为对照,通过多重接种试验,对75份马铃薯种质资源进行了晚疫病抗性的评价。试验结果如下:通过叶片离体接种法,以接菌5 d后的Favorita感病对照叶片病症明显为标准,鉴定出12份表现为抗性的种质资源,其中2-2、GS393和加湘1号表现为免疫。通过进一步的室内活体接种,发现加湘1号和2-2仍具有良好的抗性,并且加湘1号的抗性比2-2更好。本研究为晚疫病育种策略制定提供了理论指导。     

玉米RIPs基因导入马铃薯Shepody及检测

本研究以马铃薯品种‘Shepody’脱毒试管苗的叶片为试验材料,通过根癌农杆菌介导法,将来自玉米源的RIPs基因导入马铃薯,获得了抗性再生植株14株,PCR检测10株呈阳性,Southern印记杂交表明RIPs基因已整合到马铃薯基因组中。由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的晚疫病是马铃薯生产的最重要病害,该研究获得的含RIPs基因的马铃薯品种‘Shepody’在晚疫病抗性上将有所提高。本研究为马铃薯抗病新品种选育提供理论参考。     

番茄晚疫病有望从根本上得到控制

9月11日,记者从在南京召开的“中国番茄晚疫病研究暨病原菌基因型鉴定高级论坛”上获悉,江苏省农科院副院长余文贵研究员主持的番茄晚疫病研究取得了突破性进展,探明了江苏及周边地区病原菌的生理小种和地理分布,同时筛选出抗性种质材料。这意味着不久的将来,通过抗性育种,番茄