高温下烟草品系0970A花叶病抗性丧失的机理简报

[目的]明确高温(32℃)条件下烟草品系0970A接种TMV后抗性丧失的初步机理。[方法]以烤烟品系0970A(含N基因)为试材,分别设置常温(25℃)接种TMV、常温(25℃)接种无菌水(对照)、高温(32℃)接种TMV、高温(32℃)接种无菌水(对照)共4个处理。接种后0、6、12和24 h,采用qRT-PCR法检测不同处理下烟苗TMV抗性基因(N基因)和抗病相关基因的相对表达量;接种后3 d,比较不同处理下烟苗的TMV抗性表型。[结果]接种TMV后,高温(32℃)培养下烟苗CP基因的相对表达量高于常温(25℃)培养,而N基因的相对表达量则低于常温(25℃)培养。两个培养温度下,RAR1和SGT1基因的相对表达量均随接种时间的推移呈上调趋势,但32℃培养下相对表达量的上升幅度更小;COI1基因的相对表达量均呈下降趋势,且32℃培养下相对表达量的降幅更小。[结论]温度影响烟草N基因和抗病相关基因RAR1、SGT1和COI1的表达,高温(32℃)抑制了TMV诱导相关基因的上调或下调,这可能是高温(32℃)下烟苗TMV抗性丧失的主要原因之一。

OsSAMS1在水稻稻瘟病抗性中的功能研究

稻瘟病是水稻最重要的病害之一,对农业生产造成巨大的经济损失。研究表明,水稻中S-腺苷-L-甲硫氨酸合成酶OsSAMS1参与了水稻衰老相关的进程,我们实验室前期利用转录组测序分析发现,OsSAMS1基因的表达水平受稻瘟病菌诱导后明显提高。然而,OsSAMS1是否参与水稻的免疫反应,尚未明确。基于此,本研究选取野生型ZH11为背景材料,通过构建OsSAMS1基因敲除突变体来探究该基因在水稻抗病中的功能。结果表明,OsSAMS1主要在水稻叶片中表达;且其表达明显受稻瘟病菌侵染所诱导。亚细胞定位结果显示,OsSAMS1在细胞膜、细胞质和细胞核内均有表达。通过接种稻瘟病菌发现,与对照相比,2个等位敲除突变体ossams1-1和ossams1-2均表现为更加感病,且体内病程相关基因的表达也明显更低,同时突变体中乙烯合成相关基因的表达也受到明显抑制。综上所述,Os-SAMS1参与了水稻的免疫反应,且正调控水稻稻瘟病的抗性。本研究为深入揭示OsSAMS1在稻瘟病免疫反应的分子机理奠定了基础,并为稻瘟病抗病育种研究提供了基因资源。

一种TMV抗性离体快速鉴定方法及其在烟草育种上的应用

烟草普通花叶病,由烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)引起,是烟草生产中的常见病害之一,培育和种植抗病品种是解决该病害的主要途径,育种材料的抗性鉴定是抗病育种的关键环节。为提高TMV抗性鉴定效率,本研究根据TMV与N基因作用的原理设计了一种烟草苗期离体接种快速鉴定TMV抗性的方法。该方法为研磨病害严重程度为5级的新鲜病叶(10 g)并过滤,往过滤液中加纯净水(100 m L)稀释为病毒液;摘取6~7叶期烟苗的叶片(从上往下数第3叶)进行离体摩擦接种;3 d后观察坏死斑发生情况。应用此鉴定方法对20份烟草材料的TMV抗性进行鉴定,结果表明13份材料出现免疫斑;同时,对20份烟草材料的N基因进行了检测,结果表明13份材料含有N基因。出现免疫斑的材料与含N基因的材料相一致,证明了苗期离体接种方法鉴定TMV抗性的可行性。将此方法应用于21524份育种中间材料(7047株BC_(1)F_(3)、10013株BC_(1)F_(4)、4464株BC_(1)F_(5))的TMV抗性鉴定中,结果得到9829株(3103株BC_(1)F_(3),4762株BC_(1)F_(4),1964株BC_(1)F_(5))抗性植株。鉴定结果基本符合10761株抗性植株(3523株BC_(1)F_(3),5006株BC_(1)F_(4),2232株BC_(1)F_(5))的理论值,进一步证明了此方法的可靠性。本研究对大量烟草育种中间材料的TMV抗性鉴定具有重要的应用价值。

三系紫色杂交水稻新组合农紫优1131的选育与应用

农紫优1131是福建农林大学农学院用自主选育的籼型三系紫色不育系农紫A与自主育成的抗稻瘟病恢复系金恢1131配组育成的紫色杂交水稻新组合,于2021年通过福建省农作物品种审定委员会审定。

应用基因编辑技术对缅甸优质稻品种波山的遗传改良

波山水稻是缅甸特有的一类优质稻品种,因其米饭口感好、气味香,深受缅甸人民喜爱,在东南亚享有盛名。然而,波山水稻具有植株高、生育期长、产量低的缺点,极大限制了其在缅甸的广泛种植和出口。为解决这个问题,必须对波山水稻的株高和生育期性状进行遗传改良。本研究对来自缅甸的22份波山水稻品种进行遗传亲缘关系分析和表型鉴定,并以其中的一个典型的波山品种‘PSH-21’为材料,利用CRISP/Cas9基因编辑技术,对‘PSH-21’中的半矮秆基因Sd1和光周期敏感基因Ghd7进行基因敲除。结果表明敲除这两个基因之后,‘PSH-21’的株高降低了55 cm,生育期也明显缩短,而对其他农艺性状影响不大。本研究结果为缅甸波山水稻的遗传改良提供了良好的材料基础。

杂交水稻新组合禾两优676稻鱼高效共养技术

杂交水稻新组合禾两优676具有综合性状好、产量较高、抗稻瘟病、米质优等特点,适合作稻鱼共养的水稻品种。从稻田建设、"稻—鱼"复合种养技术、水稻种植技术等方面介绍了禾两优676"稻—鱼"复合种养模式的主要技术措施。

三系杂交水稻新组合金岩优2050

金岩优2050是福建农林大学作物科学学院和中种集团福建农嘉种业股份有限公司用优质不育系金岩A与抗稻瘟病恢复系金恢2050配组育成的三系杂交晚籼新组合。该组合表现产量高、丰产性和稳产性好、制种产量高等特点,2018年通过福建省农作物品种审定委员会审定。