江苏近年育成粳稻新品种/系的稻瘟病抗性基因及穗颈瘟抗性分析

【目的】明确水稻品种携带的抗稻瘟病基育种应用价值,是利用抗病基因培育抗病品种控制病害流行的重要前期工作。【方法】利用功能标记分析了14个抗稻瘟病基因在江苏近年育成的195个粳稻新品种/系中的分布情况,并对其中158个品种和17份携带抗稻瘟病基因Pigm的高世代回交株系进行穗颈瘟接种鉴定。【结果】大多数品种携带2~5个抗病基因,但所有品种均不含有Pigm基因;Pib、Pita和Pikh基因在供试品种中的分布频率较高,均在45%以上,其余基因均在30%以内;Pid3、Pid2、Pia、Pb1在新育成品种中的出现频率明显高于审定品种。测试品种对穗颈瘟的抗性主要与3个基因显著相关,贡献率由高至低依次为Pia、Pi3/5/i和Pita;其中,Pia或Pi3/5/i与Pita间的聚合效应均显著高于各基因单独存在时的抗病效应,且以Pia和Pita间的聚合效应最强,携带该基因组合的所有品种对穗颈瘟均表现抗至高抗水平抗性。回交导入Pigm基因的所有17份株系对穗颈瘟的抗性均显著高于各自轮回亲本,且均达到了抗病以上水平。【结论】抗病基因Pigm及基因组合“Pia+Pita”在江苏粳稻抗穗颈瘟育种中具有重要的育种应用价值。     

植物数量抗病基因克隆及其抗性机理的研究进展

培育广谱、持久抗病的作物品种,不仅需要深入研究质量抗病性,而且需要更深入地洞悉数量抗病性的可能作用机理。而目前,人们对数量抗病基因的可能特征和数量抗病性的机理的认识还相当模糊,这在很大程度上限制了数量抗病基因在育种实践中的应用。本文首先综述数量性状座位（quantitative trait loci,QTL）的克隆策略和精确获取数量抗病性状值的方法;其次根据数量抗性座位（quantitative resistance loci。QRL）的相关研究进展,对QRL的可能特征进行一定的综述,认为部分QRL的抗性机理直接对应于R基因、抗病基因类似物（resistance geneanalogs,RGA）、防卫基因、防卫反应途径中的相关基因等在植物抗病性上的作用机理;最后,作者推测存在4种抗性特征的QRL,即小种特异性或非特异性QRL和“病原菌”特异性或广谱性QRL,并认为数量抗性持久性的遗传基础与这些不同特征的QRL间有着密切的联系。该综述将对QRL的候选基因分析和克隆、数量抗病机理研究和QRL的育种应用提供有益的参考。     

水稻富含半胱氨酸类受体激酶家族基因对纹枯病菌和植物激素的响应特征分析

[目的]明确水稻富含半胱氨酸类受体激酶(Cysteine-rich receptor-like kinases,CRK)家族基因对纹枯病菌侵染和植物激素的响应特征,是解析CRK在水稻纹枯病抗性中的功能的重要前期工作.[方法]利用生物信息学方法构建了水稻45个CRK的系统发育树,并利用qPCR分析了它们对纹枯病菌和对植物...     

一个水稻卷叶基因rl(t)的精细定位

 叶片适度卷曲是水稻理想株型塑造的重要组成部分。卷叶基因rl(t)在杂合状态下可使叶片适度卷曲,增加水稻产量,具有较高的育种利用价值。以卷叶珍汕97B\[携带rl(t)基因\]与平展叶品种奇妙香（轮回亲本）杂交并回交的BC5F3和BC5F4为定位群体,在前人关于rl(t)的定位区间内设计了15对多态性分子标记,将rl(t)精细定位于第2染色体上分子标记P95053和P113.6之间的11 kb范围内,遗传间距约0.04 cM。区间内只包含1个释义基因,预测编码GL2类同源异型结构域,属于同源异型盒家族中的HD GL2类（也称为HD ZIP Ⅳ）转录因子。卷叶基因rl(t)的精细定位为克隆目标基因和研究其调控机理奠定了基础。     

抑制OsAGO1a基因的表达导致水稻叶片近轴面卷曲

 AGO蛋白是RNA诱导沉默复合体的核心元件,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。通过分别特异性地扩增OsAGO1a基因中第2外显子和第11~12外显子的片段,构建了两个干涉载体OsAGO1aI 1E和OsAGO1aI 2E。利用农杆菌介导法转化水稻品种日本晴,抑制OsAGO1a基因的表达,借此研究OsAGO1a的功能及其对水稻生长发育的影响。结果表明, 抑制OsAGO1a的表达导致叶片的近轴面卷曲而对其他主要农艺性状的影响不大。     

水稻抗纹枯病育种成效的初步评价

以广东省和江苏省里下河农科所新近育成的部分籼稻品种（系）、扬州大学农学院的研究组以不同抗源杂交后代向抗感两个极端选育的9份籼稻品系以及另一组合向抗病方向选育的5份籼稻品系为材料,设置抗感病对照,进行田间纹枯病菌接种试验。结果表明品种间对纹枯病的抗性存在极显著差异;聚类分析将参试材料按抗性水平高低聚为6类：高度感病、感病、中等感病、中等抗病、抗病和更高水平抗病。广东品种在6种类型中均有分布,但属于抗和更抗类型的品种只有3个。扬州大学农学院对抗×抗杂交向抗感两个极端选育的品系在病级的中间类型中几乎没有分布;而向抗病方向选育的品系则仅分布于中抗至抗病的范围内,且属于抗的品种数占此类品种的60%。江苏省里下河农科所近些年育成的几个品种则只分布于后4类之中,且最高水平抗性的3个品种中,其品种占2/3。表明水稻对纹枯病的抗性是可遗传的性状,对抗性的选择有效。     

对水稻纹枯病抗源的初步研究

 对引自美国的水稻纹枯病抗源进行了2 年的田间接种试验和1 年的田间性状考察。结果显示, 抗源与感病对照以及抗源间, 在抗性水平上存在极显著的差异, 且品种与年份间的互作不显著, 抗性与株型性状及生育期的相关也不显著, 表明抗性是一个真实存在的遗传性状。多数抗源在中美两地的抗性表现大体一致, 且多数引进抗源为半矮秆品种(系) 或推广品种, 具有较好的农艺性状和经济性状, 较易为育种家所利用。     

以分子标记辅助选择育成抗条纹叶枯病水稻新品种“武陵粳1号”

条纹叶枯病是21世纪以来江苏省最重要的水稻病害之一。食味品质较优的主栽品种武育粳3号因高度感染该病而种植面积锐减。本研究以镇稻88为抗条纹叶枯病毒病基因Stvb-i的供体亲本,采用回交育种策略,改良武育粳3号的抗条纹叶枯病性能。在连续回交和自交过程中,以紧密连锁的双侧分子标记对Stvb-i进行“前景”选择,同时对后代与轮回亲本遗传背景的相似程度进行分子标记辅助“背景”选择,在短期内育成抗条纹叶枯病的“武育粳3号”,命名为“武陵粳1号”。新品种保持了原品种的基本农艺性状、丰产性、稳产性和优异的食味品质,并大幅度提高了其条纹叶枯病抗性水平,在江苏省多点抗性鉴定试验中的平均病株率仅为4.4%,极显著低于原品种(53.2%)。     

光敏雄性不育水稻的花药培养及密矮64s的选育

对７个籼型光敏雄性不育系及其杂交Ｆ＿１进行花药培养的研究发现，光敏不育水稻虽然雄性不育，但其愈伤诱导率、绿苗产量均高于常规籼稻品种以及籼／籼、籼／粳杂交Ｆ＿１，光敏雄性不育系的花培后代植株中，单倍体、二倍体、多倍体的出现频率与常规品种花培后代相似，在二倍体植株中，光敏雄性不育系及其互交Ｆ１的花粉植株，９０％以上都能保持长日照下雄性不育的特性；光敏雄性不育系与常规品种杂交Ｆ１的花粉植株中，大约有２５％的雄性不育株，在密阳４２ｓ