棉花抗黄萎病研究取得重大成果

<正> 我国棉花抗黄萎病研究在西南农业大学取得重大成果,该校利用基因工程手段,在最近获得了抗黄萎病育种新材料,为育成高抗黄萎病的棉花新品种提供了重要种质资源。近日,由西南农大教授裴炎主持研究的这项名为"广谱抗真菌双价基因的筛选及棉花抗黄萎病的基因工程"研究课题通过农业部验收。棉花黄萎病是一种危害很大的病害。通常情况下,感     

棉花抗黄萎病生理与生化机制研究

本文概述了棉花抗黄萎病的特点与规律,指出棉花植株是通过自身组织结构的强化、植物抗毒素的合成以及微生物之间的互作三方面应对黄萎病菌的侵染。认为棉花植株主要通过促进木质素生成和增加积累量以强化组织结构。在棉花抗病反应中以植物抗毒素的合成为主要途径,包括萜类、酶类和激素类3类化学物质,其中酶类物质如几丁质酶已经在很多植物中被证明具有抗病作用,但是其具体作用途径仍不清楚。土壤中某些微生物也可以对黄萎病菌产生作用。重点讨论了在棉花抗黄萎病信号通路中重要分子磷酸激酶和磷酸酯酶在植株抗性防卫中起着级联调控开关的作用,在现有信号调控研究基础上其在抗病机制中可能的参与途径。对目前棉花抗黄萎病分子育种研究中存在的主要问题和可能的解决途径进行了探讨,展望了其发展的方向。     

棉花抗黄萎病机制研究进展

棉花黄萎病是一种土传真菌维管束病害,严重影响棉花产量和纤维品质。常规的防治手段可以局部控制但不能有效防治,采用传统的抗病育种策略培育抗病品种成效缓慢,因此对其防治一直是棉花生产上的难题。目前越来越多的研究集中在棉花对黄萎病的抗病机制方面。本文结合其他植物抗病研究进展从抗病基因介导的信号路径、乙烯在棉花与黄萎病菌互作中的作用、棉花对黄萎病菌的生理生化抗性以及棉花组织结构与黄萎病菌的抗性等4个方面总结棉花抗黄萎病的机制,以望对棉花抗病分子育种提供借鉴。     

棉花对黄萎病的抗病机制研究进展

本文概述了棉花黄萎病抗性的遗传规律和特点，从寄主与病原菌识别的相互作用、组织抗性、生理生化抗性、生态抗性4个方面综述了棉花对黄萎病抗病机制的研究进展。指出真菌诱导子是寄主与病原菌识别和互作的关键因素，不同棉株的固有组织结构抗性和诱导组织结构抗性对黄萎病的抗病表现也不相同；在生理生化抗性上重点介绍了植物抗毒素、酶、糖类物质、激素与棉花抗病性的关系；阐述了棉花对黄萎病的生态抗性，即棉花根系分泌物和根系微生物与黄萎病抗性的相互作用。在这4种抗性中，生理生化抗性起主导作用，但离不开多种抗性机制的相互作用和协调。此外，作者对棉花抗黄萎病分子育种的进展作了概述，简要介绍了RFLP、RAPD、AFLP、SSR等分子标记技术和转基因技术在分子育种中的应用与所取得的进展。最后对棉花黄萎病抗性机制及棉花抗黄萎病分子育种研究的未来发展方向和重点作了展望。     

棉花抗黄萎病种质资源的选育与鉴定

棉花黄萎病是目前棉花高产、稳产的主要障碍,近年来我国棉花黄萎病不断蔓延,危害逐年加重,其主要原因之一就是生产上缺乏抗黄萎病品种。河北省农科院棉花研究所在枯黄萎病混生病圃连续多年的定向选择,培育出的冀616和冀171等,是棉花抗黄萎病育种的优良种质材料。     

棉花耐黄萎病育种的进展

真菌性病害黄萎病零星发生在灌溉棉区已有多年。在麦克奎尔(Macguarie Valley)流域以及达林当斯(Darling Doans)等地冷凉气候条件下传统性地严重发生。轮作制,尤其是与谷类作物轮作,还有其它栽培措施均可减轻病害的发生。80年代在度过了黄萎病相对发生较轻的阶段后,最近几年有明显回升。在1988～1989年度中,黄萎病广泛发生于从沃伦(Warren)到比洛维纳(Biloela)几乎绝大部分地区。Stephen Allen博士上年度在博尔克(Bourke)甚至发现了相当严重的黄萎病,只是由于夏季炎热,黄萎病害才没有像预计的那么泛滥。     

棉花抗黄萎病相关基因的序列和表达分析

黄萎病是棉花生产的主要病害,克隆抗病基因是培育棉花抗黄萎病品种的关键。本文根据前期的定位结果,结合棉花基因组测序信息,提取定位区段内基因组序列,预测获得63个基因。Gene Ontology分析表明63个基因参加多种生物进程,其中6个基因参与植物抗逆进程。根据Gene Ontology分析和前人研究结果,选择15个基因进行序列分析。启动子序列分析表明启动子区域包含各种抗逆的调控元件,其中6个基因包含了W-box元件。对海7124和苏棉8号棉花幼苗进行黄萎病菌处理,取病菌处理后不同时期的根,选择14个基因进行表达分析,结果表明在黄萎病菌处理后,有8个基因表达出现变化,其中在海7124和苏棉8号之间表达差异最大的基因是跨膜蛋白(Transmembrane protein 214-a isoform 1)、细胞色素P450(Cytochrome p450)和Udp-糖基转移酶UGT89A2(Udp-glycosyl transferase 89a2-like)基因。本研究为抗病基因克隆提供了候选基因。     

棉花抗黄萎病机制研究进展

从寄主与病原菌的识别、组织结构、生理生化、微生态等方面简要综述了棉花抗黄萎病机制约研究进畏,并就棉花抗黄萎病机制研究进行了展望。     

棉花黄萎病及抗病育种研究进展

 介绍了黄萎病病菌致病机理、棉花黄萎病抗病机理及棉花抗黄萎病育种研究的现状,从不同的方面分析了制约棉花抗黄萎病育种研究的因素,提出了加快抗黄萎病育种研究进程的对策和建议。     

GO基因导入对棉花农艺性状及抗病性的影响

通过对转葡萄糖氧化酶(GO)基因棉株系B99261(IV、Ⅷ代)和B99267(Ⅷ、Ⅳ代)与受体新陆早7号及耐黄萎病对照中棉所12农艺性状及抗病性比较。结果表明，转基因棉花株型变矮，果柄变长，单株成铃数和纤维品质有明显提高。B99261对苗期炭疽病、立枯病及铃疫病抗性有显著提高，但不抗红腐病；B99267对棉铃疫病抗性也显著增强。这两个品系对枯萎病和黄萎病抗性均有显著提高，其中第四代B99261．抗黄萎病性能最好,达到抗病水平。     

青海省大麦黄矮病毒的种类鉴定及基于CP基因的分子进化研究

由大麦黄矮病毒（Barley Yellow Dwarf Viruses,BYDVs）引起黄矮病是世界范围的主要的经济危害严重的禾谷类作物病毒病。BYDVs可侵染大麦、小麦、青稞等多种禾谷类作物,2010年该病害在青海省东部麦区中度流行。为了明确青海麦区大麦黄矮病毒株系种类,应用酶联免疫吸附法和核酸斑点杂交方法对采集到的112个麦类黄矮病标样进行检测。结果显示,GAV为当地大麦黄矮病毒的流行株系。测定了12个青海GAV分离物的外壳蛋白基因序列;核苷酸和氨基酸序列间比对分析表明：青海GAV分离物与中国各地GAV分离物外壳蛋白基因相似性非常高,变异很小。掌握青海东部麦区大麦黄矮病毒的株系分布及分子变异情况,对麦类作物的抗病性育种工作提供有价值的参考,同时对指导该地区小麦黄矮病的防治有着非常重要的意义。     

玉米粗缩病抗病育种研究进展

玉米粗缩病是一种世界性的病毒性病害,对我国玉米生产构成严重威胁.本研究从玉米粗缩病的病原、寄主、传毒方式、发病症状、抗性鉴定方法、严重度分级标准、抗病种质鉴定与发掘、抗性遗传及抗病QTL定位、抗病育种等方面对国内外玉米抗粗缩病研究进行了综述,分析了存在的问题并对玉米粗缩病抗病育种研究方向进行了展望.     

Identification of Rye Chromosomes Involved in Tolerance to Barley Yellow Dwarf Virus Disease in Wheat × Triticale Hybrids

Common wheat × hexaploid triticale hybrids were produced and evaluated for tolerance to barley yellow dwarf virus disease (BYD). The BYD tolerance expression varied with wheat × triticale combination. The selection for BYD tolerance increased the recovery of tolerant genotypes in the next generations. Homozygous tolerant and susceptible lines were obtained in advanced generations. The rye chromosomes 1R, 2R, and 4R with 7R were transmitted as disomic or monosomic, disomic, and double disomic substitution to the late generations of ‘Musala’ (common wheat) בMuskox 658’ (triticale), ‘Encruzilhada’ (common wheat) בNord Kivu’ (triticale) and ‘Encruzilhada’× 12th. International Triticale Screening Nursery 267 (12ITSN267) (triticale), respectively. A clear association was established between the 1R chromosome of the ‘Muskox 658’ triticale line and the tolerance to BYDV. Results suggest that the 2R chromosome may be involved in BYD tolerance of ‘Nord Kivu’ triticale line.     

陆地棉矮化突变体Ari1327的矮化机理研究

 Ari1327是从美国引进的陆地棉种质Ari971经⁶⁰Coγ射线照射后得到的一个新型矮化突变体。Ari1327在萌发期和子叶期就表现出矮化性状。在现蕾期,突变体的株高、节间数和节间平均长度均小于野生型,差异达到极显著水平,节间平均长度的缩短导致了突变体株高的降低。突变体主茎节间纵向细胞的长度要显著小于野生型,横向细胞的直径与野生型差异不显著,节间细胞伸长受抑制导致了突变体节间平均长度的缩短。突变体中IAA、GA₃和ABA 含量高于野生型,外施GA₃能使其株高恢复至野生型水平,外施BR和IAA不能使其株高恢复到正常水平,较低浓度的IAA对突变体的株高和节间长度就开始产生抑制作用。突变可能导致了IAA合成相关基因的过量表达,突变体内源IAA含量急剧升高而抑制了植株生长,使株高降低。     

玉米矮花叶病研究进展

玉米矮花叶病是玉米的一种重要病毒病害,病原为玉米矮花叶病毒MDMV和甘蔗花叶病毒SCMV,培育抗病品种是主要的防治途径。研究表明,玉米种质对矮花叶病的抗性,多数表现为主基因控制的质量-数量性状抗性,抗病基因表现为显性或者部分显性作用,基因间的作用以加性效应为主,杂种一代抗性趋于抗性亲本。控制SCMV的主效抗病基因有3个,分别位于第三染色体和第六染色体上,可以利用回交转育程序构建玉米矮花叶病抗病基因单位点分离群体,使复杂的多基因位点数量性状分析变为简单的单基因位点的分析,进行基因的精细定位,或者通过抗病基因的聚合杂交选育抗病自交系,进而组配高抗杂交种。     

中国棉花枯、黄萎病发生危害及抗病育种成效

笔者综述了中国棉花枯、黄萎病自20世纪30年代传入中国以后发生危害的情况,总结了中国棉花抗枯、黄萎病育种成就,包括育种方法从系统选择、杂交选育到现代分子标记辅助选择及转基因育种技术的进步,以及不同时代代表性的抗病棉花新品种,包括‘辽棉1号’、86-1、‘中棉所12’、‘中棉所16’、‘中棉所19’、‘中棉所35’、‘陕401’、‘辽棉10号’和‘辽棉12号’等。分析了抗棉花枯、黄萎病育种现状和存在的问题,并针对如何解决中国棉花抗病育种中存在的问题进行了展望。     

Haploid Production from Barley Yellow Dwarf Virus Resistant Clones of Lolium

The investigation was earned out to obtain double haploid homozygous lines of Lolium. Lolium multiflorurm ssp. gaudini cv. ‘Liwelo’, 44 clones and five different cultivars (cv.) of L. perenne were tested with regard to their anther culture response on a solid medium. Callus production and plant regeneration of the different genotypes were investigated. Within L. m. ssp. gaudini green plants have been obtained. In L. perenne significant genotypical differences in the in vitro reaction could be demonstrated. A high-responding genotype was selected which produced a maximum of 20 % green plants. A variety × temperature interaction was found for the L. perenne varieties ‘Premier’ and ‘Barlenna’. The production of 34 green plants out ot eight clones enables a first analysis to be made of the inheritance of Barley Yellow Dwarf Virus resistance in L. perenne.     

棉花氮素营养特性研究进展

氮素是棉株体内的主要结构元素,是限制棉花高产的主要因子之一。综述了氮肥运筹对棉花生物质积累、叶绿素SPAD值、产量构成因素、磷钾吸收与分配以及纤维品质的影响,结合近期有关棉花氮肥后移效应的研究进展,得出在一定范围内,提高氮肥用量有利于棉株生物质积累和功能叶片较高的叶绿素SPAD值;不同种植密度下,适量的氮肥用量,有利于单株铃数和单铃重提高,对衣分影响较小;适量的氮肥用量,有利于提高棉株对磷钾的吸收利用效率;氮肥可以影响纤维品质,不同学者结果存在差异;适量的氮肥后移,有利于延缓棉花衰老,延长花铃期。     

Differential Expression of Salinity Resistance Gene on Cotton

Salinity resistance and differential gene expression associated with salinity in cotton germplasm were studied,because of the large scale area of salinity in China,and its significant negative effects on the cotton production.The salinityresisted genes and their differential expression were studied under the stress of NaCI on cotton.There were found,under the NaCI stress,1644 genes differentially expressed from the salinity-sensitive cotton and only 817 genes differentially expressed from the salinityresisted cotton.