大豆灰斑病生理小种及抗性遗传研究进展

灰斑病是大豆尾孢菌(Cercospora sojina K. Hara)导致的世界性大豆真菌病害,在大豆主要生产区的流行有增长趋势,给生产带来重大损失。大豆尾孢菌变异迅速,已演化出多个具有致病性差异的生理小种,导致现有品种抗性不能满足生产需求。随着分子生物技术的发展,为了获得具有广谱抗性的种质,近年来研究方向从传统的抗病育种转移到对大豆尾孢菌致病机制解析及大豆抗灰斑病基因精细定位上。本文对大豆尾孢菌生理小种的鉴定及其致病性、抗病遗传、抗病育种等方面的国内外研究进展进行了系统综述,并对未来大豆灰斑病的表型精准鉴定、致病机制解析、抗病基因精细定位和抗病育种进行了探讨,为大豆抗灰斑病的进一步研究提供参考。

麦类作物对蚜虫抗性机制及抗性遗传研究进展

小麦蚜虫是小麦上的重大害虫,严重威胁小麦产量和粮食安全。种植抗虫品种为最经济有效的麦蚜防控措施之一,充分了解小麦品种对蚜虫的抗性及其机制是培育与利用抗性品种的基础。本文对近10年来小麦抗蚜品种的鉴定筛选、抗蚜机理、抗蚜基因与抗性遗传,以及转基因抗蚜小麦创制等研究进展进行了系统综述,并对今后研究进行展望,以期为深入研究小麦对蚜虫抗性机制,促进抗虫小麦改良,并为抗虫品种在麦蚜绿色防控中应用提供参考。

棉花对黄萎病的抗性遗传模式及抗(耐)病品种的选育技术

本文系统总结了本研究室从 1982年起开展棉花黄萎病抗性遗传育种所取得的一些研究结果。18年 4个轮次的研究证明 ,棉花黄萎病抗性表现为多个显性单基因的遗传模式 ,从而基本上澄清了国际上长期争论的难题。通过我国黄萎病病原菌的遗传变异和致病力分化分析 ,提出了棉花抗黄萎病育种中鉴别菌株的选择 ,抗源的合理利用 ,苗期快速鉴定等选育技术 ,拓建了抗黄萎病育种的轮回选择基础群体。选育出早熟、高产、优质、抗枯耐黄萎病棉花新品种南农

黄瓜枯萎病接种方法及抗性遗传的研究

黄瓜枯萎病是严重危害黄瓜生产的一种世界性土传病害,建立黄瓜枯萎病接种方法,从而实现快速、准确地对黄瓜种质资源进行抗病性筛选,明确不同黄瓜种质材料对枯萎病的抗性水平,可为黄瓜抗病育种提供重要依据。试验选用5份抗感枯萎病黄瓜材料及其杂交后代,以危害我国黄瓜生产的优势枯萎病生理小种4为供试菌源,开展了苗期人工接种枯萎病抗性鉴定方法以及枯萎病抗性遗传规律研究。结果表明,浸根接种法,以1×106孢子/mL的接种液接种子叶期幼苗,在白天24～28℃,夜晚16～20℃的温室中培养,接种后10～14d即可正确区分品种之间的抗感性差异。该方法发病迅速,整齐度、重复性好,是较理想的黄瓜枯萎病接种方法。运用浸根接种法对以WIS2757和津研2号为双亲构建的F1、F2、F452个株系的各世代接种结果表明,WIS2757抗枯萎病,津研2号感枯萎病,F1群体抗枯萎病。根据F2群体和F4株系的抗病表现推断WIS2757对黄瓜枯萎病的抗性符合显性单基因的遗传模式。同时通过对Cu13和京育202及其F1的接种鉴定表明,Cu13抗枯萎病,京育202感枯萎病,F1群体表现中抗,初步认为抗病材料Cu13由多基因调控。

小菜蛾对阿维菌素的抗性遗传方式和相对适合度研究

就小菜蛾Plutellaxylostella对阿维菌素的抗性遗传方式和抗性品系的相对适合度进行了研究。室内选育的阿维菌素抗性品系与同源的敏感品系杂交、F1代自交、F1代与亲本回交 ,结果表明 :杂交后的显性度 (D)分别为 - 0 6 4和 - 0 52 ,说明小菜蛾对阿维菌素的抗性是常染色体、不完全隐性遗传 ;χ2 检验证实 ,可能是多基因控制的抗性遗传。杂交F1代乙酰胆碱酯酶 (AChE)、羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽转移酶 (GST)活性比抗性亲本有所降低 ,F2 代及回交后代三种酶的活性继续降低。种群适合度研究表明 ,抗性品系相对于敏感品系有 0 84的适合度。

大豆对SMVSC-13株系群的抗性遗传及基因定位的研究

在接种SC-13株系群的情况下,鉴定了科丰1号×南农1138-2的P1、P2、F1、F2和184个重组自交家系(RIL)的抗性,结果显示,科丰1号(P1)与F1全部表现抗病,南农1138-2(P2)全部表现感病,表明抗性为显性;F2群体和184个重组自交家系出现抗感分离,卡方适合性检测表明F2群体抗感分离符合3∶1的比例,重组自交家系抗、感符合1∶1分离比率。表明对SC-13株系群的抗性由一对基因控制,以Rsc-13表示。利用已建立的遗传连锁图对Rsc-13进行了连锁分析,结果将抗病基因Rsc-13定位于N8-D1b+W连锁群上,并与抗性基因Rn1、Rn3、Rsc-7连锁。

烟草品种对马铃薯Y病毒抗性遗传分析

选用6个对PVY抗性有差异的烟草品种,采用完全双列杂交方法,研究了烟草对PVYN抗性遗传规律。结果发现:烟草PVYN抗性符合加性-显性遗传模型。参试品种间一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)存在极显著差异,V.SCR的GCA最高,其次是VAM,是对PVYN抗性的高值亲本,K326的GCA最低,其次是NC95,是对PVYN抗性的低值亲本。通过V.SCR×K326和VAM×TN86组合证明了V.SCR和VAM两个亲本的SCA均表现较高,有进一步研究利用的价值。参试品种的显性基因和隐性基因数量不同,V.SCR的抗性和NC95的感病性是由显性基因控制的,TN86的抗性和K326的感病性是由隐性基因控制的,环境对显性基因的表达有较大影响。狭义遗传力较高(h2N),2003年为81.7%,2004年为74.43%,表明抗性基因可以通过基因累加的方式在后代中表现出来,宜早代选择。

大豆花叶病毒(SMV)株系SC4和SC8的抗性遗传分析

选用我国黄淮和长江流域大豆产区发生频繁的SMV株系SC4和SC8,利用大豆抗病材料和感病材料配制抗感和抗抗杂交组合,研究抗病材料对SC4和SC8株系的遗传方式以及不同大豆材料对SMV抗性基因位点间的等位性关系。结果表明,接种SC4株系后,由冀LD42、徐豆1号、跃进4号、科丰1号、PI96983、晋大74、汾豆56、大白麻和齐黄22为抗源配制的9个抗感组合的F1均表现抗病,经卡方测验,F2抗感分离比例3:1,F2:3家系分离比例为1(抗):2(分离):1(感),表明这些抗源均有1对基因控制对SC4株系的抗性,且抗病表现为显性;5个抗抗组合的F1均表现抗病,F2群体分离比例15(抗):1(感),表明大白麻与汾豆56、科丰1号和齐黄1号携带抗SC4的基因是不等位的,冀LD42与汾豆56,晋大74与中作229是不等位的。接种SC8株系后,用齐黄1号、中作229、NY58、科丰1号、PI96983、晋大74、汾豆56、大白麻和齐黄22为抗源配制的抗感组合杂交后代分离符合1对基因的分离比例且F1均表现抗病,说明这些品种对SC8株系的抗性也均由1对显性基因控制。抗抗组合晋大74×汾豆56接种SC8株系后的F2群体全部表现抗病,F2:3家系没有抗感分离,表明抗病品种晋大74与汾豆56携带的抗病基因是等位的;齐黄1号×科丰1号、大白麻×汾豆56的F2群体分离比例15(抗):1(感),表明抗病亲本齐黄1号与科丰1号、大白麻与汾豆56携带抗SC8的基因是不等位的,而且独立遗传。

水稻细菌性条斑病和白叶枯病抗性遗传研究

分析了Ｈａｓｈｉｋａｌｍｉ，Ｄｕｌａｒ和９０ＩＲＢＢＮ４４三个抗源品种对水稻细菌性条斑病Ｓ－１０３菌株和白叶枯病Ｐ１菌系的抗性遗传。结果表明，Ｈａｓｈｉｋａｌｍｉ和Ｄｕｌａｒ对Ｓ－１０３的抗性均由２对隐性基因所控制，９０ＩＲＢＢＮ４４则带有１对隐性抗性基因。经等位性测定表明，Ｈａｓｈｉｋａｌｍｉ和Ｄｕｌａｒ的２对基因中至少有１对是等位的，但它们与９０ＩＲＢＢＮ４４的１对基因均不等位。３个抗源品种对Ｐ１的抗性都受１对隐性基因控制，该基因与ｘａ－５等位。连锁遗传分析表明，Ｈａｓｈｉｋａｌｍｉ和Ｄｕｌａｒ对Ｓ－１０３的２对抗细条病基因中的１对与ｘａ－５相连锁，而９０ＩＲＢＢＮ４４的１对抗性基因与ｘａ－５呈独立遗传。本文还就开展水稻抗细菌性条斑病育种进行了讨论。

甜瓜霜霉病抗性遗传及SRAP分子标记

霜霉病是甜瓜生产中的一种重要病害,主要危害叶片,侵染初期只在叶片边缘出现灰黑色的水浸斑,条件适宜时病斑迅速扩展并融合成大斑块,后期叶片发黄甚至枯焦,严重影响光合作用。在高温和高湿的条件下,霜霉病蔓延非常迅速。目前生产中主要用药剂进行防治,但长期使用农药不仅污染环境,而且不符合人们对绿色食品的追求。培育抗病新品种是最经济、最有效的途径。因此,探明甜瓜霜霉病抗性遗传规律,加速抗病新品种的选育具有重要的理论和现实意义。

大豆对SMV株系SC-11的抗性遗传及抗病基因的等位性研究

利用对我国北方大豆产区流行株系SC-11表现抗病的材料科丰1号、邳县茶豆、大白麻、齐黄22、诱变30、PI96983、Kwanggyo和感病材料南农1138-2、南农18-6配制的抗感和抗抗杂交组合,研究了对SC-11的抗性遗传以及不同材料的抗病基因间的等位性关系。结果表明,科丰1号、邳县茶豆、大白麻、PI96983、Kwanggyo、齐黄22、诱变30与感病品种杂交的F1表现抗病,F2呈3抗∶1感分离比例,F2∶3家系呈1抗∶2分离∶1感病的分离比率,证明它们对SC-11的抗性由单显性基因控制。PI96983×Kwanggyo和齐黄22×诱变30杂交后的F2群体未发现抗感分离,表明PI96983与Kwanggyo以及齐黄22与诱变30对SC-11的抗性基因是等位或紧密连锁的。大白麻与科丰1号、邳县茶豆、诱变30,科丰1号与Kwanggyo,PI96983与邳县茶豆杂交的F2呈15抗∶1感的比例分离,初步表明大白麻与科丰1号、邳县茶豆、诱变30,科丰1号与Kwanggyo,PI96983与邳县茶豆所携带的抗SC-11的基因是不等位的,而且2个抗性基因独立遗传。

药用野生稻抗源对褐稻虱的抗性遗传及利用研究

利用广谱高抗褐稻虱的药用野生稻(CC染色体组)与感虫栽培稻(AA染色体组)品种进行远缘杂交,通过幼胚培养获得绿苗,经过4代回交和4代自交,成功地将抗性基因转移到栽培稻中,获得了高世代B4F4株系。对其亲本和后代的鉴定结果表明,药用野生稻抗性受1对显性主效基因控制;其抗性基因与药用野生稻主要农艺性状没有连锁遗传关系。

番木瓜抗环斑病毒突变体抗性遗传及RAPD标记

:60 Coγ-射线处理番木瓜种子 ,从诱变一代中筛选到 1株耐环斑病毒 ( PRSV)的变异植株 ( M1) ,其侧芽组培后代 ( VM1)部分植株也表现出了耐病性 ,以 VM1为母本进行回交 ,人工接种病毒鉴定回交后代 ( BM2 )的抗病性 ,结果为 :在出自部分回交果实的 BM2 群体中 ,包含有对 PRSV Ys和 Vb株系具抗性的植株 ,抗感分离比为 1∶ 1,但未发现抗 Sm株系的植株 ;BM2 抗病两性株自交或以其为母本进行回交 ,分别获得诱变第三代 ( M3)及回交诱变第三代 ( BM3) ,人工接种 PRSV Ys株系 ,结果表明 ,BM3抗感分离比也为 1∶ 1,因而认为辐射处理突变产生了具 PRSV株系专化性的显性抗病基因 ,命名为 Rys;但 M3抗感分离比不符合显性单基因 3∶ 1理论值 ,认为是单倍体选择的结果。运用 BSA法 ,在 BM2 中寻找到一个与抗病性密切相关的 RAPD标记 ,经在 BM2 、M3及 BM3抗感群体中检验 ,可作为抗病育种的辅助选择标记。Rys是番木瓜栽培种中发现的第一个抗

烟草品种青枯病抗病性及抗性遗传研究

为探明烟草品种青枯病抗性遗传规律,采用温室苗期叶片人工注射接种法对生产上的烟草主栽品种共57份材料进行了青枯病抗性鉴定,结果显示,Ti448A,D101,G80等3个品种对青枯病表现高抗;表现中抗的有NC82,中烟90等17个,大部分品种表现感病或高感,没有发现免疫品种.并选用高感青枯病品种红花大金元作母本与高抗青枯病品种Ti448A作父本进行杂交,对两亲本及其杂交后代F1,F2,BC1P1代进行抗病性鉴定,表明抗病亲本材料Ti448A的抗病性由一对显性基因控制.

大豆对食叶性害虫的抗性遗传

南京地区大豆食叶性害虫主要是大造桥虫、斜纹夜蛾、豆卷叶螟和银纹夜蛾。大豆对田间食叶性害虫综合虫种的抗性具有相对稳定性。利用两个感抗杂交组合D0 1和D0 3的P1、P2 、F1、F2 、F2∶3 世代 ,在田间自然虫源条件下系统地分析了大豆抗食叶性害虫综合虫种植株反应的遗传规律 ,不论多世代联合分析或单个分离世代分析 ,结果均表明 ,大豆对食叶性害虫的抗性为两对主基因 +多基因遗传模式。但在大豆生长发育的不同时期 ,随着害虫数量和种群结构的变化 ,其抗虫性遗传呈动态变化过程。在两对主基因充分表达日期 ,效应较大的 1对加性效应为 10 .5 1～ 10 .74(叶面积损失率 ,%) ,效应较小的 1对加性效应为 4.35～ 7.2 4(%) ,并且两对主基因的遗传率较高 ,达 81.0 5 %～ 94.10 %,起决定性作用 ;多基因遗传率较低 ,为 0～ 12 .2 4%。抗食叶性害虫育种应首先考虑利用主基因抗性。

转BAR基因水稻的抗性遗传、生理特性和农艺性状研究

为了明确BAR基因对水稻的影响,对转BAR基因的Bengal HU-10、Bengal HC-11、CypressPB-6、Cypress PB-13的抗性遗传、生理特性和农艺性状进行了研究,结果表明,它们对除草剂Liberty的抗性均受一对显性核基因控制,在这4个实验材料中,BAR基因在染色体上的整合位置互不等位,株高、生育期和每穗粒数等农艺性状也不相同.转BAR基因水稻与原亲本比较,叶片中叶绿素含量、光合速率和叶绿素荧光参数、GS酶活性等均未有明显差异,但用Liberty处理2 d后,上述生理性状变化明显,且在这4个转BAR基因材料之间也有显著差异,说明与BAR基因的插入位置有关.

陆地棉和海岛棉的黄萎病抗性遗传研究

以3个海岛棉品种和5个陆地棉品种配制的23个正反交组合的四个分离群体(F1、F2、BC1和BC2)为材料,以中等致病力的安阳菌系接种,研究陆地棉和海岛棉黄萎病抗性的遗传规律。结果表明,海岛棉品种间杂交,F2和BC2抗病和感病单株的分离比例均符合3∶1和1∶1,其黄萎病抗性是由一个显性基因控制;陆地棉品种间F2和BC2的抗病和感病单株的分离比例也均符合3∶1和1∶1,其黄萎病抗性也是由一个显性基因控制。用海岛棉抗病品种与陆地棉抗病品种进行种间杂交,其F2和BC2的抗病株均在95%以上,而用海岛棉抗病品种与陆地棉感病品种进行杂交,其F2和BC2抗病株和感病株的分离比例符合3∶1和1∶1,表明海岛棉和陆地棉的黄萎病抗病基因可能位于同一基因位点。

番茄青枯病抗性遗传研究进展

从抗源、抗性经典遗传研究、分子遗传研究等方面对番茄青枯病抗性遗传研究进展进行了综述 ,并就存在的问题及未来研究方向进行了讨论。

大豆疫霉根腐病抗病资源筛选及抗性遗传研究

在人工接种条件下 ,用大豆疫霉根腐病菌 1号生理小种对 5 80份大豆材料 (生产上主栽品种、即将推广的新品系、以及大豆资源材料 )进行鉴定 ,筛选出一批抗大豆疫霉根腐病的品种和资源材料。为大豆疫霉根腐病重发生区提供了种植品种 ,也为抗疫霉根腐病育种提供了杂交亲本。并对其抗性遗传进行初步研究和探讨。