小麦白粉病抗性QTL分析

本研究以国际小麦作图组织提供的(W7984×Opata85)重组近交群体为材料,2001-2002年对其亲本和114个株系进行了人工接种条件下的抗白粉病鉴定,并利用基于混合线性模型的复合区间作图软件QTLMAPER,进行了抗白粉病QTL分析,共检测到3个与小麦白粉病抗性相关的加性QTL,分别位于3B、5D、7D染色体上,可以解释42.8%的表型变异。其中位于7D染色体的QTL贡献最大,可解释抗性变异的29.6%。另有2对互作基因可以解释12.0%的表型变异。

利用随机扩增多态性DNA技术分析我国小麦纹枯病菌遗传变异

禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis Vander Hoeven)是一种土传病原真菌,由它引发的小麦纹枯病(wheat sharp eyespot)已成为我国小麦生产中新的重要病害,山东、河南、安徽、四川、江苏、湖北、河北等省发生面积逐年加大,产量损失严重.对此病害生产上采用药剂防治难度较大,因此,小麦育种家和植物病理学家都希望通过抗病育种、生物防治手段达到对病害的控制.尽管禾谷丝核菌不同菌株之间致病力存在显著差异,但目前尚未有明确的小种或致病型的定义.通常以病原菌群体毒性分析指导抗病育种的方法在小麦纹枯病育种方面尚难以奏效.利用DNA分子标记对病原真菌遗传变异及其分布规律进行分析,不仅有助于对种质资源抗病性的正确评价,还利于揭示寄主基因型及环境条件等因素对病菌的选择作用,指导培育适应不同生态环境的抗病品种.本研究利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对我国10个省市的24个病菌标样进行遗传多样性分析,初步明确了我国小麦纹枯病病原群体具有丰富的遗传变异.

玉米弯孢菌叶斑病研究

玉米弯孢菌叶斑病是近年来北京、河北、河南、山东、辽宁、吉林等北方玉米产区新发生的重要病害之一。其主要病原菌为弯孢菌Ｃｕｒｖｕｌａｒｉａｌｕｎａｔａ（Ｗａｌｋ）Ｂｏｅｄ．，局部地区同时存在Ｃｕｒｖｕｌａｒｉａｉｎａｅｑｕａｌｉｓ（Ｓｈｅａｒ）Ｂｏｅｄ．，但以前者为主要。弯孢菌Ｃ．ｌｕｎａｔａ生长适温为２８～３２℃，对ｐＨ适应范围广。玉米叶片浸汁可以促进分生孢子的萌发和芽管的生长。干燥条件下，病原菌在植株病残体上可以安全越冬，成为次年田间的初侵染源。病菌分生孢子形态为多态型，但单孢分离后代仍保持孢子的多态型，致病性无变化。病菌不同菌株间致病力有差异，强致病力菌株存在于北京及周边地区。人工接种鉴定１２０份玉米品种（组合）、自交系，材料间存在明显的抗性差异，抗性较好材料有农大１０８、中玉５号、高油１１５等及自交系ＣＮ９５、ＣＮ１６５等。品种抗病性随植株生长而递减。苗期抗性较好，１３叶期极为感病，因此弯孢菌叶斑病属于成株期病害。

小麦抗白粉病侵染初期的表达序列标签分析

以抗白粉病品系“百农 32 17×Mardler” BC5F4为材料 ,构建了一个白粉病菌接种初期的抑制消减杂交cDNA文库 ,测序获得 76 0条ESTs。与GenBank序列进行BLASTx分析 ,获功能已知ESTs 2 71条。通过分析抗病相关基因 ,推测G蛋白介导的信号传导途径、SA信号传递系统、MAP相关信号传递系统等参与了小麦抗白粉病过程。SAR基因在抗病相关ESTs中的种类与数量最多。数据显示苯丙烷代谢途径、细胞壁结构修饰作用、细胞保卫机制参与了抗病过程。未知功能ESTs与GenBank序列进行BLASTn分析 ,其中许多与病原菌、非病原菌诱导cDNA文库来源的ESTs同源 ;新ESTs占全部ESTs的 16 6 %。

黄淮麦区重要小麦品种和种质资源材料的抗条锈性评价

采用苗期分小种和成株期混合优势小种法测定了黄淮麦区2 2 7份小麦品种和种质材料对小麦条锈菌的抗病性,结果表明,被测品种在苗期对4个条锈菌生理小种的抗病性有很大的差异,抗条中2 7、30、31、2 9号小种的品种分别占被测品种总数的93.0 0 %、72 .6 9%、6 4 .76 %和6 1.6 7% .成株期用6个菌株混合接种测定选出抗病品种76个,占33.4 8% ,其中免疫的为4 0个,占17.6 2 % .通过对2 2 7份小麦品种资源材料的苗期分小种鉴定及与成株期混合优势小种鉴定结果比较,筛选出了成株期和苗期均抗病的品种4 8个,占被测品种总数的2 1.14 % ;成株期抗病苗期感病的品种30个,占被测品种总数的13.2 2 % .

白粉病菌诱导的小麦抑制差减文库构建与杂交点阵膜制备

以本实验室培育的抗白粉病品系“百农 32 17×Mardler”BC5F4为材料 ,构建了一个白粉病菌诱导的抑制差减杂交cDNA文库。建库过程质量分析表明 ,差减杂交效率较高 ,文库质量较好。文库滴度为 4 .2× 10 9cfu·ml-1;插入片段平均为 30 0bp左右。挑取文库阳性克隆 96 0个 ,扩增插入片段 ,将其制备成高密度杂交点阵膜。通过探针杂交检测表明 ,本研究制备点阵膜的方法简便可靠 。

几种粮食作物种质资源的健康评价

对小麦、大麦、水稻、玉米、高粱和珍珠粟6种粮食作物种质资源的健康状况进行评价,共检测到29属47种真菌,其中 Alternaria spp.、Aspergillus spp.、Curvularia spp.、Drechslera sorokiniana、Fusari-um spp.、F.moniliforme 和 Penicillium spp.侵染所有检测样品。检测到的重要病原菌在小麦上有 Tilletiatritici、D.sorokiniana 和 F.moniliforme,在大麦上有 D.sorokiniana、Drechslera spp.、F.moniliforme 和Fusarium spp.,在水稻上有 Aphelenchoides bessyi、D.oryzae、Microdochium oryzae 和 Sarocladium o-ryzae,在玉米和高粱上有 F.moniliforme。在国内首次对珍珠粟的种传病原菌进行了检测,共检测到6属10种真菌,其中 Alternaria spp.、Drechslera spp.和 F.moniliforme 在巨丰上的侵染水平分别为32%、28%和32%。这些结果表明为了获得高质量的作物种质资源,应该避免病原菌随种质的收集、评价和利用而人为传播或随种质的保存而污染种质库,种子健康检验极其重要。

北京地区发现玉米疯顶病

北京地区发现玉米疯顶病１９９７年８月在进行田间玉米病害调查时，于北京市房山区官道乡侯庄的几块玉米田中发现一种以前从未发生过的新病害。根据病株症状和病原菌鉴定结果为大孢指疫霉Ｓｃｌｅｒｏｐｈｔｈｏｒａｍａｃｒｏｓｐｏｒａ（Ｓａｃｃ．）Ｔｈｉｒｕｍ．，Ｓ...

人工合成双二倍体小麦白粉病抗性和农艺性状表现

【目的】人工合成圆锥小麦365与粗山羊草杂交后代双二倍体，观察其白粉病抗性和农艺性状，为筛选抗病育种种质材料提供参考。【方法】以感病圆锥小麦365为母本，与抗性优异的粗山羊草父本杂交，经单倍体加倍获得双二倍体人工合成小麦，再与普通小麦杂交，观察其抗病性。【结果】亲本间杂交组合均有成胚，平均成胚率17．6％～37．0％。父本Y201、Y215和Y219对12个白粉病菌株表现全抗，Y170仅对菌株E09感病，Y221仅对4个菌株感病，而5个人工合成小麦双二倍体对E09均感病。杂交组合365（♀）×Y221的人工合成二倍体株高、杂交组合365（♀）×Y170的人工合成二倍体穗数、自交结实穗率和结实率以及365（♀）×Y221人工合成二倍体的小穗数表现较好。人工合成双二倍体与偃展1号、豫麦18的杂交结实率明显高于自交结实率（4．6～80．8倍）。【结论】圆锥小麦365可能存在抗白粉病抑制基因，可抑制粗山羊草中抗白粉病基因在杂交后代中的表达。

甲霜膦铜防治黄瓜霜霉病试验

黄瓜霜霉病是毁灭性病害,化学防治仍然是主导防治方法。鉴于近年来甲霜灵防治黄瓜霜霉病效果降低,我们对甲霜膦铜防治黄瓜霜霉病及白菜霜霉病进行了试验研究,并在生产中应用,取得满意结果。现将结果报道如下。

引进美国大豆种质资源的健康筛选

在国家农作物引种隔离检疫基地，对从美国引进的２８７份大豆种质资源进行隔离检疫及筛选健康种质。干种子直接检查结果表明有７６．０％的品种带有病粒，其中２１４份带有被大豆花叶病毒（ＳＭＶ）侵染产生的黑色（或褐色）斑驳粒，病粒率为２—１００％。抽样３８份大豆种质进行洗涤检验和吸水纸法检验，两种方法共检测出８属病原真菌，一种线虫和一种细菌，其中；以串珠镰刀菌（Ｆ．ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ）和大豆霜霉病菌（Ｐ．ｍａｎａｓｃｈｕｒｉｃａ）的带菌率最高。生长试验发现６种类型的类似于病毒病症状的病株，生物检测、血清学检测及电镜观察结果表明有４株为ＳＭＶ侵染病株。血清学检测没有发现我国对外检疫的４种危险性病毒（ＴｏｍＲＳＶ、ＴＲＳＶ、ＡｒＭＶ、ＳＢＭＶ）。同时，也未发现对外检疫重要性病原真菌大豆疫病菌（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｍｅｇａｓｐｅｒｍａ（Ｄｒｅｃｈｓ．）ｆ．ｓｐ．ｇｌｙｃｉｎｅａＫｕａｎ＆Ｅｒｗｉｎ）。淘汰病株后共收获２７３份健康种质。

人工合成双二倍体小麦过程中遗传变异的AFLP分析

为了给人工合成双二倍体小麦育种中亲本的选配提供基因表达水平的依据,通过AFLP方法对人工合成双二倍体小麦Am1、Am5、Am6及其亲本基因组DNA进行了遗传变异分析。结果表明,亲本间遗传差异越小,亲本与子代间DNA片段的遗传比率越高。母本Ps5与父本Y95之间四、二倍体差异带率最小,为35.2%,它们与后代Am5三者之间公共带率最大,为47.9%;后代双二倍体倾向于缺失二倍体亲本的遗传信息。Am1、Am5和Am6缺失二倍体亲本中DNA扩增片段的比率高,分别为71.0%、82.8%和90.0%,分别是缺失四倍体亲本的2.4、4.8和9.0倍;亲本间的遗传差异与后代中出现特异DNA片段的概率没有直接相关性。Am1中出现特异DNA片段的比率最高(6.2%),但是其亲本间遗传差异介于其他两组试验材料之间。

普通小麦(T.aestivum L.)不同作图群体抽穗期QTL分析

【目的】对小麦抽穗期进行数量性状位点(QTL)分析。【方法】以旱选10号/鲁麦14和温麦6号/山红麦两个作图群体为材料,在大田及温室条件下,观察小麦抽穗期等性状。利用混合线性模型,进行QTL分析。【结果】抽穗期在两个作图群体中均呈现连续分布,表现为多基因控制的数量性状;共检测到9个QTL位点,分别位于染色体2D、3B(2个)、3D、4A、5B、6B、6D和7D上,对抽穗期的贡献率在3.97%～22.91%之间;有15组QTL位点之间存在基因互作效应,互作的加性效应大小范围为0.77～2.16 d,互作效应对性状的贡献率在4.35%～21.44%之间。【结论】抽穗期QTL的检测受环境影响较大;抽穗期QTL位点在染色体上的分布较多;不同染色体间则存在基因互作现象。

蚕豆染色病毒检测技术标准化研究再报

蚕豆染色病毒检测技术标准化研究再报①邹雪容１胡伟贞２朱振东１霍纳新１（１中国农科院品种资源所１０００８１２农业部植物检疫实验所）Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｆｏｒｂｒｏａｄｂｅａｎｓｔａｉｎｖｉｒｕｓｑｕ...

关于“蚕豆染色病毒检疫程序”的建议

蚕豆染色病毒(Broad bean stain virus,BB-SV)属豇豆花叶病毒组,粒体为等轴多面体,直径25—28nm;自然发生于蚕豆(Vicia faba)、小扁豆(Lens esculenta)、豌豆(Pisum satium)和车轴草属(Trifolium spp.);人工接种侵染4科21属50种植物,其中豆科有17属36种,传毒介体为豆长喙象甲(Apion vorax)和豌豆根瘤象(Sitona tineatus)等4种象甲,以前者为最主要;病株花粉可通过授粉将病毒传至健株种子;远距离则通过种子传毒。

引进ICARDA蚕豆资源的隔离检疫研究

1990年山西生物所种植已封存6年的引进蚕豆资源。田间调查发现蚕豆染色病毒病株,拔除并焚毁病株后,试验地收获的全部种子送国家农作物引种隔离检疫基地进行隔离检疫。经隔离检疫期的生长检验、指示植物接种、A-蛋白酶联免疫吸附试验、免疫电镜观察,淘汰病劣株,选留健株,采收健康种子,完成了蚕豆资源的隔离检疫全过程,挽回了引进蚕豆资源因携带检疫危险性病害而造成的损失。

基于抑制消减杂交方法的小麦抗白粉病相关基因表达谱

以抗白粉病品系“百农3217×Mardler”BC_5F_4为材料,构建了一个白粉病菌接种初期的抑制消减杂交cDNA文库,获得760条表达序列标签（expressed sequence tags, EST）.在 GenBank上进行BLASTn与 BLASTx分析,结合文库高密度点阵膜的杂交差示筛选,获功能已知的抗病相关EST 65种,199条.通过分析抗病相关基因表达谱,推测 SA（salicylic acid）信号传递系统、MAP相关信号传递系统等参与了小麦抗白粉病过程.SAR（systemic aquired resistance）系统基因在表达谱中的种类与数量最多.伴随着细胞防卫反应的启动,细胞保卫机制也被激活,抗氧化物质基因大量表达.较多证据证明苯丙烷代谢途径参与了抗白粉病植保素的合成;检测到几种细胞壁结构修饰酶和抑制病原菌生长的蛋白酶抑制因子.以半胱氨酸蛋白酶为主的几种蛋白酶基因在已知功能EST中有一定的表达频率.

我国小麦生产品种豫麦13中抗条锈基因的分子定位

以豫麦13为父本,偃展1号为母本配制杂交组合构建分离群体,对豫麦13进行抗条锈病遗传分析,并采用SSR标记技术对豫麦13中抗条锈基因进行分子定位。豫麦13和偃展1号组合的F5代材料接种条中31号,其抗感株系分离比率为2.43∶1,接近3∶1的理论比值,表明豫麦13对条中31号的抗性由2对基因控制;在所用的290对SSR引物中,2B染色体上有Xgwm501、Xgwm120、Xgwm429、Xgwm374、Xwmc441、Xwmc360等6个标记与抗病基因连锁,在3B染色体上有Xwmc 3和Xgwm131等2个标记与抗病基因连锁,表明豫麦13中的抗条锈基因位于2B和3B染色体上。与已知的定位于2B和3B上的抗条锈基因进行比较分析,确定豫麦13中的抗条锈基因为不同于已知抗病基因的未知基因。