稻瘟病抗性基因Pi1与Pi9聚合材料的抗性鉴定

为探究基因Pi1与Pi9的稻瘟病抗性,及基因聚合对感病受体材料的抗性改良情况,以P121、P32作为供体亲本,保持系金23B作为受体亲本,通过常规杂交,回交手段,结合分子标记技术(MAS),导入Pi1、Pi9的双基因聚合材料,然后对此聚合材料和分别携带稻瘟病抗性基因Pi1、Pi9的籼型水稻材料P121、P32,保持系金23B进行稻瘟病温室人工接种鉴定及大田自然诱发鉴定。结果表明:受体亲本金23B叶瘟6级感病,穗颈瘟9级高感,单基因供体亲本P121、P32叶瘟病级均为4级中感,穗颈瘟病级分别为3级中抗,7级感病,而以金23B为背景的抗性基因聚合材料,叶瘟病级2级,达抗级水平,穗颈瘟病级3级,达中抗水平,相较于受体亲本和单基因供体亲本,双基因聚合材料对叶瘟和穗颈瘟的抗性均得到显著提高,表明基因聚合是选育稻瘟病抗性品种的有效方法。     

利用分子标记辅助选择培育抗稻瘟病粳稻新品系

以华130B为稻瘟病抗性基因的供体、圣稻15为受体,通过回交转育结合分子标记辅助选择,选育出综合性状优良的Pi1单基因株系4个、Pi2单基因株系3个、Pi1和Pi2双基因聚合系3个。稻瘟病田间抗性自然鉴定结果表明,单基因系抗级为3级,表现为中抗;双基因聚合系抗级为1级,表现为高抗;而对照圣稻15抗级为7级,表现为高感。说明通过分子标记辅助选择转育Pi1和Pi2基因能显著提高水稻稻瘟病抗性,同时表明双基因聚合系抗性明显好于单基因系。     

水稻抗虫(Cry1C)和抗稻瘟病(Pi1,Pi2)材料的创制

为了提高抗虫转基因水稻的稻瘟病抗性,利用已育成的以粳稻为遗传背景的抗虫转基因(Cry1 C)水稻新品系济抗10号为受体,选择带有广谱高抗稻瘟病基因(Pi1,Pi2)的空育131为供体,通过杂交与多代回交进行抗虫和抗稻瘟病基因的聚合,对每一世代的后代单株通过分子标记辅助选择、田间抗病虫鉴定、田间农艺性状选择,创制出了4个...     

广谱持久抗病基因Pi40在云南高原粳稻的应用

对持有主效广谱抗瘟基因Pi40的单基因系4163与其它11份单基因鉴别品系进行自然条件下稻瘟病抗性鉴定.结果表明,4163在云南省粳稻区的稻瘟病重病区均表现抗病,即在保山、宜良、玉溪叶瘟田间抗性分别为0级、0级、4级,穗瘟田间抗性为3级.同时,利用49份有代表性的云南稻瘟病单胞菌株,通过室内接种抗性鉴定方法建立了Pi40对云南稻瘟病的抗谱,并与另外25份抗稻瘟病单基因系进行室内接种同步鉴定比较.结果表明,Pi40对49份云南地方稻瘟病菌株的抗病频率为87.8％,表现出较广的抗谱,可以作为云南高原粳稻抗病育种的新抗源利用.     

Pib、Pi9、Pi2、Pi54和 Pish 在粳稻品种(系)中的分布及对穗颈瘟的抗性

[目的]探明抗稻瘟病基因Pib、Pi9、Pi2、Pi54和Pish在粳稻品种(系)中的分布情况及不同基因型对稻瘟病的抗性水平.[方法]利用该5个基因的分子标记及人工接种稻瘟病的方法对93份材料进行研究.[结果]包含3个、2个和1个抗性基因的材料分别为19份(占20.4％)、25份(占26.9％)和28份(占30.1％)...     

广谱持久抗病基因Pi40在云南高原粳稻的应用研究

对持有主效广谱抗瘟基因Pi40的单基因系4163与其它11份单基因鉴别品系进行自然条件下稻瘟病抗性鉴定。结果表明,4163在云南省粳稻区的稻瘟病重病区均表现抗病,即在保山、宜良、玉溪叶瘟田间抗性分别为0级、0级、4级,穗瘟田间抗性为3级;同时,利用49份有代表性的云南稻瘟病单胞菌株,通过室内接种抗性鉴定方法建立了Pi40对云南稻瘟病的抗谱,并与另外25份抗稻瘟病单基因系进行室内接种同步鉴定比较,结果表明Pi40对49份云南地方稻瘟病菌株的抗病频率为87.8%,表现出较广的抗谱,可以作为云南高原粳稻抗病育种的新抗源利用。     

广谱持久抗病基因Pi40在云南高原粳稻的应用（英文）

对持有主效广谱抗瘟基因Pi40的单基因系4163与其它11份单基因鉴别品系进行自然条件下稻瘟病抗性鉴定。结果表明,4163在云南省粳稻区的稻瘟病重病区均表现抗病,即在保山、宜良、玉溪叶瘟田间抗性分别为0级、0级、4级,穗瘟田间抗性为3级。同时,利用49份有代表性的云南稻瘟病单胞菌株,通过室内接种抗性鉴定方法建立了Pi40对云南稻瘟病的抗谱,并与另外25份抗稻瘟病单基因系进行室内接种同步鉴定比较。结果表明,Pi40对49份云南地方稻瘟病菌株的抗病频率为87.8%,表现出较广的抗谱,可以作为云南高原粳稻抗病育种的新抗源利用。     

水稻抗稻瘟病基因Pi2的KASP标记开发与应用

【目的】水稻稻瘟病抗性基因Pi2对稻瘟病生理小种具有广谱抗性,开发Pi2的KASP分子标记并对其评价,为抗稻瘟病水稻品种分子育种提供简便、可靠的基因分型检测方法。【方法】利用593份自然群体中筛选出的不同抗性和亲缘关系的2份材料H-74和H-78,针对Pi2基因核心区域的SNP位点开发成KASP标记Pi2-C3。【结果】利用标记Pi2-C3对自然群体中的84份材料进行KASP基因分型,结果表明,该标记可以准确地将不同水稻材料的Pi2位点分为抗病基因型、杂合基因型和感病基因型,是一种高效鉴定抗稻瘟病基因Pi2的方法。利用标记Pi2-C3对阳江市病圃材料进行检测,结合表型调查结果发现,检测到含有Pi2基因的46份材料均表现出不同程度的稻瘟病抗性,表明该标记可以用于检测材料在病圃的发病情况。【结论】本研究采用KASP技术,开发了能准确检测Pi2基因的特异性分子标记Pi2-C3,并建立一套水稻Pi2基因的KASP基因分型体系,对提高抗性育种效率,改良抗稻瘟病水稻品种具有重要应用价值。     

分子标记辅助选择改良C815S的稻瘟病抗性

为提高水稻两系不育系C815S的稻瘟病抗性,以含广谱抗稻瘟病基因Pigm的谷梅4号为供体,C815S为受体,通过杂交、回交并结合分子标记辅助选择,将Pigm基因导入C815S中,经抗性鉴定和综合农艺性状评价,获得了3个携带纯合抗性基因的改良不育株系(7CS01、7CS02、7CS03)。抗性鉴定结果显示:7CS01病级为1级,表现为抗;7CS02和7CS03病级为3级,表现为中抗;改良不育株系稻瘟病抗性综合指数平均较C815S提高58.05%;改良不育系穗数平均比C815S提高26.45%。     

稻瘟病抗性基因 Pi2、Pita 的特异 KASP 标记开发与应用

【目的】水稻稻瘟病抗性基因 Pi2 和 Pita 是对华南稻区稻瘟病生理小种具有广谱抗性的基因,对水 稻的稻瘟病抗性育种具有重要应用价值,开发一套高效的鉴定方法有利于提高水稻抗病品种培育效率。【方法】 根据高抗稻瘟病品种‘黄广油占’与高感稻瘟病品种‘广陆矮 4 号’在 Pi2 基因的第 787 位、第 788 位密码子上的 变异 GCA GGA/GTG TTA,以及高抗稻瘟病国际稻种质资源 Tetep 与高感稻瘟病地方种质资源丽江新团黑谷在 Pita 基因第 6 640 位碱基上的变异 G/T,基于竞争性等位基因 PCR（Kompetitive Allele Specific PCR,KASP）标记技术原 理,开发抗稻瘟病基因的分子标记。【结果】开发了两个抗稻瘟病基因 Pi2 和 Pita 的功能位点 KASP 标记（W-Pi2、 W-Pita）,利用标记对广东省农业科学院水稻研究所培育的常规稻、香稻、杂交稻新品种进行检测,筛选出抗性品 种 19 个,其中单个基因检测为抗病等位基因型的水稻品种有 13 个,两个基因均为抗病等位基因型的品种有 6 个, 比较两个标记结果,Pi2 抗性等位基因在育成品种中的频率高于 Pita 抗性等位基因频率。综合所有结果,表明 2 个 标记可在早期（种子或苗期）检测育种材料抗稻瘟病基因 Pi2 和 Pita 的等位基因型,无需将育种材料种植到病圃鉴 定即可筛选出抗病单株。【结论】利用开发的 KASP 功能分子标记 W-Pi2、W-Pita 能够较好区分不同抗性的水稻 亲本品种,可清楚区分水稻育种材料间不同的等位基因型,对育种材料进行准确筛选。     

水稻抗稻瘟病基因Pi25、Pi56(t)、Pit和Pita的分子鉴定

根据抗病基因在抗病材料和感病材料中的SNP位点设计引物,通过PCR扩增或CAPS标记,对16份水稻材料中的4个抗病基因Pi25、Pi56(t)、Pit和Pita进行了鉴定。结果表明,9份水稻材料中携带Pi25,6份材料中携带Pita,1份材料中携带Pit(杂合型),无材料携带Pi56(t)。     

稻瘟病抗性基因Pi36酵母表达载体的构建与表达

稻瘟病抗性基因Pi36编码卷曲螺旋核苷酸结合位点-富亮氨酸重复序列(CC-NBS-LRR)结构的抗病蛋白。为了深入研究该基因的结构和功能,试验利用双酶切构建了Pi36基因CC结构域的酵母表达载体,通过菌落PCR鉴定和测序验证阳性克隆。然后分别收集培养至不同OD值的酵母细胞提取蛋白,利用Western blotting检测目的蛋白的表达情况。结果表明,目的蛋白成功表达,并且在OD值为1.0的酵母细胞中表达量最大。     

稻瘟病新抗性基因Pi36候选基因双元载体的构建

为了验证Pi36候选基因的功能,利用长片段PCR(long-range PCR,LR-PCR)技术从Pi36基因的供体品种Q61中扩增了3个候选基因Pi36-1,Pi36-2,Pi36-3,长度分别为5.9 kb,9.6 kb和16.5 kb,电泳回收目的片段,将Pi36-1和Pi36-2分别克隆到双元载体pCAMBIA1300,而将Pi36-3克隆到双元载体pYLTAC27的AscI位点.为了将Pi36-3也克隆到具有高效转化效率的双元载体pCAMBIA1300中,首先在不改变pCAMBIA1300基本骨架的前提下,在其多克隆位点增加了AscI酶切位点,获得新载体pCAMBIA1300AscI;然后将克隆在载体pYLTAC27上的Pi36-3片段切下来,组装到新载体pCAMBI-A1300AscI上.经过酶切鉴定和测序分析,已成功地获得了3个候选基因的重组阳性克隆,为进一步地研究Pi36基因的功能奠定了基础.     

稻瘟病抗性基因Pi36原核表达载体构建·表达与鉴定

[目的]研究稻瘟病抗性基因Pi36的结构和功能。[方法]利用双酶切构建Pi36基因CC、NBS结构域的原核表达载体,通过菌落PCR鉴定和测序验证阳性克隆。然后分别收集不同浓度IPTG诱导,不同温度30和37℃分别培养的大肠杆菌细胞提取蛋白,利用SDS-PAGE电泳检测目的蛋白的表达情况。[结果]当IPTG浓度为1mmol/L、30℃培养3h,目的蛋白表达量最大。[结论]为进一步研究稻瘟病抗性基因Pi36的抗病机理奠定基础。     

普通野生稻稻瘟病抗性基因Pi36等位基因的克隆与序列分析

为了研究稻瘟病抗性基因Pi36的进化机理,以孟加拉国普通野生稻W39、马来西亚普通野生稻W40、印度野生稻L56为材料,对Pi36等位基因进行了克隆和序列分析。测序结果与已知的Pi36和测序品种日本晴以及"93-11"的基因序列进行比较。结果表明,编码区6个品种间的同源性为83%～99%,CC-NBS区域的同源性平均为91%;LRR区域为95%。并且还发现在野生稻W39和W40基因的第二个外显子区域有一个转座子插入。进化分析表明,6个品种从整体上分为3类,L56、日本晴和Pi36聚为一类,说明这3个品种的亲缘关系较近;W39和W40聚为另一类;"93-11"的基因聚为单独的一类,处于独立进化的模式。     

陕西省水稻种质资源中Pi9基因的分布状况

【目的】明确陕西省主要稻种资源中Pi9基因的分布状况,为稻瘟病抗性育种提供依据。【方法】利用抗稻瘟病抗性基因Pi9的显性标记PB8和共显性标记PB9-1对2012年长江上游国家水稻区域试验材料62份、陕西省水稻区域试验材料99份及陕西省水稻研究所原始材料圃331份材料进行Pi9基因位点检测。【结果】在161份区试材料中,13份为抗性基因纯合体,18份为抗性基因杂合体,其余为感性基因纯合体。331份材料原始材料中,18份为抗性基因纯合体,15份材料未检测出条带,其余均为感性基因纯合体。【结论】陕西省主要水稻种质资源中Pi9基因所占比例较少。     

转双基因(Bt/Pi9)水稻的分子检测及抗性鉴定

以已转入抗虫Bt基因和分子标记的抗稻瘟病基因Pi9的超级稻亲本双价M86为实验材料,通过分子检测和田间农艺性状鉴定,结果显示Bt在5个株系中基因能够稳定遗传,而Pi9基因在3个株系中丢失,在2个株系中能够稳定遗传。含有B￡基因和Pi9基因的植株体,能够对螟虫和稻瘟病产生抗性。