水稻条纹病毒的分子生物学与抗病基因工程研究进展

综述了国内外近年来对水稻条纹病毒的基因组结构、复制、转录、功能、分子变异和基因工程应用等方面的最新研究进展。

一个水稻新黄绿叶突变体基因的分子定位

在水稻品种武运粳7号中发现了一个黄绿叶自然突变体,经过多代自交形成了稳定的突变系。该突变系和武运粳7号的正反交F2代的遗传分析表明该材料的黄绿叶由1对隐性基因控制,命名为ygl-2。利用已有的微卫星(SSR)标记和新发展的SSR标记将ygl-2基因定位于RM1340、RM7269、RM6298、SSR6-16和RM7434、SSR6-5、SSR6-9、RM5957之间,排列位置为RM1340-RM7269-RM6298-SSR6-16-ygl-2-RM7434-SSR6-5、SSR6-9-RM5957,它们之间的遗传距离分别为2·38、0.37、0.00、0.62、0.74、0.49、0.86和1.62cM,这为ygl-2基因的分子标记辅助选择育种和图位克隆奠定了基础。

正交设计优化黄瓜ISSR体系

黄瓜是一种重要的蔬菜作物,品种资源较为丰富,利用分子标记进行黄瓜资源鉴定和分类、构建分子遗传图谱和基因定位方面已取得一定进展,目前应用的分子标记主要包括RAPD、AFLP和SSR,尚未见有关于ISSR标记在黄瓜上的研究报道。ISSR主要是由单一引物且以重复序列为主要引物序列的PCR标记,其反应条件受模板DNA、TaqDNA聚合酶、Mg2+、dNTPs和引物等因素的影响。正交试验设计能明确各因素间的互作效应,建立最优化的反应体系。本研究利用这一方法,从Taq酶、dNTPs、引物、Mg2+4种因素各3个水平来优化黄瓜ISSR反应体系。通过实验,在25μl反应体系中初步确定各反应成分为:1×PCRbuffer,1.5mmol/LMg2+,25ng黄瓜模板DNA,ddH2O,1UTaq酶,200μmol/LdNTPs,0.75μmol/L引物。这一体系的建立为今后利用ISSR技术进行黄瓜种质资源分类、遗传图谱构建和基因定位奠定了技术基础。

水稻条纹叶枯病病毒RT-PCR快速检测研究

水稻条纹叶枯病是由灰飞虱传播的病毒性病害,近年来对长江下游地区的水稻生产带来严重危害。根据水稻条纹叶枯病病毒基因组序列的信息,在其外壳蛋白基因和毒蛋白基因的两侧设计2对引物,对感染病毒的植物和正常未感染植株进行扩增,可以在感病植株中分别扩增出水稻条纹叶枯病病毒基因组特有的2个条带,而在正常植株中未能扩增相关的条带。这就建立了水稻条纹叶枯病病毒检测体系,还对建立条纹叶枯病病毒检测体系在该病预测预报中的作用进行了讨论。

水稻品种对灰飞虱的抗性及其机制

为明确水稻品种对灰飞虱的抗性及其机制,研究了11个水稻品种对灰飞虱的忌避性和抗生性,并进一步分析了营养物质、二氧化硅(SiO2)以及草酸含量与抗虫性的关系。结果表明,武粳15、武运粳7号及武运粳8号等3个粳稻品种感灰飞虱;镇稻2号、徐稻3号、盐稻8号、扬粳9538等4个粳稻品种以及汕优63、协优63、协优136、丰优香占等4个杂交组合中抗或高抗灰飞虱。灰飞虱若虫存活率与水稻植株体内可溶性糖含量、淀粉含量、游离氨基酸总量以及可溶性蛋白质含量均呈极显著的正相关。镇稻2号、徐稻3号、协优136叶鞘中SiO2含量分别为0.1660±0.0027、0.1530±0.0081、0.1401±0.0064g/g,显著地高于感虫对照。扬粳9538、镇稻2号叶片草酸含量分别为56.372±1.086、53.763±1.887μg/mL,显著高于感虫对照。低含量营养物质使供试水稻品种对灰飞虱表现抗性,SiO2含量和草酸含量较高是部分水稻品种(如镇稻2号)抗虫的原因。