细菌性条斑病侵染后普通野生稻与栽培稻杂交后代保护酶活性的变化

以抗水稻细菌性条斑病（简称细条病）的普通野生稻 DY3 和感病轮回亲本 9311 组合构建了 BC2F2 群体, 分蘖期用针刺法人工接种广西细菌性条斑病菌优势致病型菌株 JZ28, 选取其中的 1、 3、 5、 7、 9 级植株为材料,在孕穗期接种第 2 次, 研究接种细条病后水稻叶片防御酶活性的变化动态及其与抗病性的关系。 结果表明： 高抗病 1 级与高感病 9 级材料的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、 超氧化物歧化酶（SOD）、 过氧化氢酶（CAT）的活性和丙二醛（MDA）含量与对照亲本时间动态变化趋势相似, 而过氧化物酶（POD）活性变化不一致; 不同抗病等级之间,苯丙氨酸解氨酶活性和过氧化氢酶活性在极端抗感材料之间差异显著, 超氧化物歧化酶、 过氧化物酶活性和丙二醛含量差异不显著。     

水稻抗白叶枯病基因Xa23分子标记的优化和验证

本研究对抗稻白叶枯病基因Xa23的标记03STS1进行改良和优化,设计分子标记命名为M-Xa23。以72个水稻亲本以及含抗性基因Xa23的CBB23与感病恢复系金刚30杂交的F2代分离群体为材料,并用白叶枯病Ⅶ型菌接种,结合抗病表型和标记结果,分析了M-Xa23的特异性和标记选择的准确性。实验结果表明:M-Xa23在抗病品种CBB23中扩增出200bp的特性条带,在其它71个水稻亲本中扩增出346bp的条带。144株F2分离群体中,109株表现抗病,35株表现感病,与标记M-Xa23检测的F2群体的基因型完全吻合,结果证明标记M-Xa23特异性强,能准确用于抗病基因Xa23的辅助选择。     

广西普通野生稻抗白背飞虱鉴定

【目的】从一批广西普通野生稻材料中筛选出新的抗白背飞虱材料,为水稻抗性品种培育和栽培稻遗传改良提供优异的抗性资源。【方法】通过成株期鉴定法对218份普通野生稻进行白背飞虱抗性株的初步筛选,以Ptb33为抗性对照、9311为感性对照;利用苗期集团法对初步筛选到的抗性材料进行抗白背飞虱鉴定,并对部分抗性较好的材料进行重复鉴定,确定试验结果的可靠性。【结果】利用成株期鉴定法从218份普通野生稻材料中初步筛选出60份对白背飞虱具有一定抗性的材料,占总鉴定材料的27.5%。利用苗期集团法从60份普通野生稻材料中鉴定出抗性材料22份,其中高抗材料1份,占鉴定材料数的1.7%,中抗材料21份,占鉴定材料的35.0%;对22份抗性材料中平均抗性水平较高的9份材料的重复鉴定结果与前期鉴定结果一致。【结论】通过对218份广西普通野生稻的抗性筛选,获得22份对白背飞虱具有中抗以上水平的抗性资源,这些抗性材料可应用于水稻抗性品种培育和栽培稻遗传改良。     

生物技术开放实验室管理经验探讨

广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室是广西农业生物技术研究的重要基地,实验室长期坚持高度开放的管理模式,通过建立规范的管理制度、做好仪器使用技术及安全知识培训、合理的仪器配置与规范化管理、与有关单位共建科研基地、加强人才管理队伍建设及鼓励和促进科技人员充分利用实验室的研究平台开展高水平的研究工作等方面的管理措施,经过几年的发展与完善,基本形成了一个长效制度,使开放实验室实现安全、高效运行,并取得了良性发展。     

Bph36介导的抗性机制及相关信号通路的研究

褐飞虱（Nilaparvata lugens Stål., BPH）是水稻最主要的害虫之一,给水稻生产造成严重的危害。携带不同抗性基因的抗褐飞虱水稻材料抗性机制不同,挖掘普通野生稻抗褐飞虱基因并研究其介导的抗性机制及相关信号通路对水稻育种具有重要的意义。本研究基于课题组前期从广西普通野生稻‘W2183'挖掘出的位于4号染色体InDel标记S13和X48之间38 kb处新基因Bph36,以‘9311'和‘抗蚊青占'为感性对照,05RBPH16和NIL-Bph36为抗性对照,通过褐飞虱宿主选择性、蜜露量测定、褐飞虱存活率及褐飞虱生长速率等方法分析Bph36介导的抗褐飞虱机制;同时,以‘抗蚊青占'为感性对照,NIL-Bph36为抗性对照,通过qRT-PCR分析植物防御昆虫侵害的三大信号途径：水杨酸、茉莉酸和乙烯相关基因表达量的差异。抗性机制研究结果表明：褐飞虱在抗性材料植株上的虫口密度显著低于感性材料植株,抗性材料上的褐飞虱存活率、群体生长率及取食后排泄的蜜露量均比感性对照显著降低。Bph36介导的抗性机制是寄主抗生性和害虫趋避性相互作用的结果。qRT-PCR结果表明：褐飞虱取食后,各个时间段抗性材料NIL-Bph36植株中水杨酸合成相关基因EDS1、PAD4、PAL和水杨酸途径病程相关蛋白基因PR10的表达量显著高于感性材料‘抗蚊青占'植株中的表达量;抗性材料NIL-Bph36植株中,茉莉酸合成基因LOX2和茉莉酸积累基因AOS2的表达量比褐飞虱取食前显著提升,但是比同时段感性材料植株中表达量显著降低;褐飞虱取食后,抗、感性材料植株中乙烯信号途径基因EIN2的表达量都受到抑制,基因ACO3表达量都提高,但2种材料间的差异不显著。茉莉酸途径和乙烯途径参与了NIL-Bph36植株抗褐飞虱的基础防御反应,但Bph36激活的抗性不是茉莉酸和乙烯依赖的信号防御途径而是激活水杨酸依赖的系统获得性抗性。研究结果为进一步研究Bph36与其他抗性基因聚合,培育兼有多种抗性机制和防御信号途径的优良品种奠定基础。