广西玉米种质资源对纹枯病的抗性鉴定

在人工接种条件下,对860份玉米材料进行了纹枯病抗性鉴定和评价,旨在为进一步开展玉米纹枯病抗性育种和分子生物学研究奠定基础。结果显示,在鉴定的860份玉米材料中,没有发现免疫的材料,高抗、抗、中抗、感和高感的比例分别为3．49％、28．60％、26．16％、10．35％和31．40％;在农家种、群体种和杂交种（组合）等杂合体中,抗病材料所占比例较大,而自交系等纯合体中,感病材料所占比例较大,表明玉米杂合体种质资源材料中可能蕴藏着不同的抗纹枯病基因,特别是广西农家种中可能存在对纹枯病具有稳定抗性的材料,值得进一步研究和利用。     

玉米种质和新品种对腐霉茎腐病和镰孢穗腐病的抗性分析

玉米是我国最重要的农作物之一,腐霉茎腐病和镰孢穗腐病是玉米生产上的重要病害。2006-2012年期间,对1647份玉米种质进行了抗肿囊腐霉茎腐病和拟轮枝镰孢穗腐病鉴定,筛选出高抗茎腐病和穗腐病的种质分别为564份和27份,占鉴定总材料的34.2%和1.6%,抗性材料分别为209份和352份,占比为12.7%和21.4%,表明高抗肿囊腐霉茎腐病的资源较为丰富,高抗镰孢穗腐病的种质相对匮乏。其中,13份种质对2种病害均表现高抗,207份种质对2种病害均表现抗性或对其中一种表现高抗而另一种表现抗性。自交系中对肿囊腐霉茎腐病和拟轮枝镰孢穗腐病表现抗性以上(含HR和R)的种质分别占总鉴定种质的56.5%和23.6%,在农家种中分别为21.2%和21.4%,表明玉米自交系中的抗性资源较农家种丰富。2009-2013年期间参加国家玉米区试的品种中,对腐霉茎腐病表现高抗、抗性、中抗、感病和高感的品种分别占11.5%、11.9%、40.1%、17.6%和18.9%。2009-2011年间,中抗以上的育成品种所占比例呈现明显上升趋势,但2012-2013年间,中抗以上的品种所占比例呈下降趋势。     

玉米重要自交系的肿囊腐霉茎腐病抗性鉴定与评价

由肿囊腐霉菌(Pythium inflatum Matthews)引起的玉米茎腐病是影响玉米产量的一种重要病害。为进一步拓展可利用的抗源,于2010-2011年在田间采用人工接种方法对287份重要的玉米自交系种质进行了玉米茎腐病的抗性鉴定评价。结果表明,287份鉴定材料中有171份自交系对茎腐病的抗性达到中抗以上水平,占鉴定材料的59.58%,其中高抗自交系共43份,占鉴定材料总数的14.98%;感病类型自交系共116份,占鉴定材料的40.42%,其中高感自交系共95份,占鉴定材料总数的33.10%。Lancaster、Reid及P群种质中具有丰富的茎腐病抗源,而塘四平头种质群中茎腐病抗源相对缺乏,多为感病类型。该研究结果可为今后我国玉米茎腐病抗性种质的引进和改良提供重要参考。     

240份玉米自交系纹枯病抗性鉴定与评价

在人工接种条件下,连续3年对240份玉米自交系纹枯病抗性进行鉴定和评价,分析了玉米纹枯病抗性与主要农艺性状的相关性。结果表明,玉米纹枯病抗性资源较为缺乏,240份自交系中无免疫或高抗的材料,有中抗自交系4份、感病自交系18份、高感自交系218份。旅大红骨、Reid、PA和塘四平头类群自交系中未发现玉米纹枯病抗源,PB类群和Lancaster类群自交系纹枯病抗性相对较好,今后应主要从这两类种质中寻找玉米纹枯病抗源。玉米纹枯病病情指数与株高、穗位高、穗位高/株高、穗下节间数和穗下平均节间长均呈极显著负相关,这些表型可以作为非接种条件下筛选抗玉米纹枯病种质的参考指标。     

玉米种质资源抗南方锈病鉴定

玉米南方锈病已成为近几年我国夏玉米生产区间歇性暴发流行的病害,对玉米生产构成严重威胁,病害流行年份可造成10%以上的产量损失。目前,已确认的抗病自交系非常有限,而抗病育种急需不同抗性控制背景的自交系。为发掘和丰富可利用的南方锈病抗源,于2008～2012年,在广西南宁采用田间人工接种方法对1589份玉米种质资源进行抗南方锈病鉴定。通过高病害压力和连续多年的鉴定,从1589份玉米种质中鉴定出高抗（HR）材料26份,占鉴定总数的1.64%;抗病（R）材料137份,占鉴定总数的8.62%;中抗（MR）水平的材料382份,占鉴定总数的24.04%;感病（S）材料489份,占鉴定总数的30.77%;高感（HS）材料555份,占鉴定总数的34.93%。总体上抗南方锈病种质较少,引进种质中抗病类型材料的比例略高。经重复鉴定,筛选出赤556等18份自交系、老来秕等3份地方品种、A69等4份来自津巴布韦的材料、引自CIMMYT的Dr11表现稳定高抗南方锈病,为今后我国玉米抗南方锈病育种提供了新的抗性资源。     

玉米种质资源对纹枯病的抗性鉴定与评价

在人工接种条件下,对国内常用的285份玉米种质资源进行抗纹枯病大田鉴定与评价,未发现免疫材料,抗病材料很少.高抗、抗和中抗材料的比例分别为1.0%、3.2%、13.7%;绝大多数材料属于感病或高感,分别占29.8%、52.3%.株高、主穗位高、主穗位高/株高之比值与病情指数呈负相关,病斑高、病斑高/株高、病斑高/主穗位高之比值与病情指数呈正相关,可以将病斑高度与主穗位高度的比值作为抗性鉴定与评价指标之一.采用带菌麦粒在拔节中后期定位接种,以病斑到达的叶鞘位作为病情和抗性评价体系是较为准确和规范的方法.     

玉米粗缩病改良新抗源T877的抗性评价

玉米粗缩病是我国玉米产区的一种重要病害。本研究利用自然接虫法初步鉴定了41份玉米自交系对粗缩病的抗性,并对其中有代表性的10份材料进行了3个播期的试验。筛选出3份高抗、4份抗、3份中抗材料,大部分材料(占75.6%)表现为感和高感,抗性较好的材料属于PB亚群。高抗粗缩病自交系T877在不同年份、不同播期间抗性稳定,以此为亲本育成苏玉19等新品种。     

玉米抗南方锈病种质资源初步鉴定及遗传多样性分析

南方锈病是玉米生产上的重要病害。2013-2015年在广西南宁和北京昌平对903份玉米种质资源进行了抗南方锈病的初步鉴定与评价,并利用SSR标记对筛选出的部分抗性材料进行了遗传多样性分析。结果表明,在903份种质中,8份自交系在广西南宁和北京昌平均对南方锈病表现高抗(HR),占总鉴定种质的0.9%;29份材料表现为抗病(R),占比3.2%,包括27份自交系和2份农家种;中抗种质(MR)100份,占比11.1%;感病(S)和高感(HS)种质分别为181和585份,占鉴定材料的20.0%和64.8%。由此可见,玉米资源中高抗南方锈病的种质较为匮乏,在不同地点均表现高抗的材料是难得的抗源。不同地理来源的玉米种质对南方锈病的抗性水平存在较大差异,其中抗性资源较为丰富的是源自内蒙古和山西的种质。42对多态性SSR引物在50份抗锈病材料中,共扩增出141个条带,多态性条带139个,多态位点百分率(PPB)为98.58%。平均等位基因数(Na)1.98,平均有效等位基因数(Ne)1.59,平均Nei's基因多样性(H)0.34,平均多态性信息含量(PIC)0.78,平均Shannon's信息指数(I)0.51;通过UPGMA聚类分析,50份抗病材料被划分为2个类群,其中,第Ⅰ类群又可划分为5个亚类,表现出较高的遗传多样性,为抗病育种中抗源的选择和利用提供参考信息。     

野生稻细菌性条斑病抗性资源筛选及遗传分析

对1655份普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)和31份药用野生稻(O. officinalis Wall. ex Watt)进行了细菌性条斑病(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola,简称细条病)抗性鉴定,结果发现在普通野生稻中有57份抗病材料,其中3级抗性有31份,占总数的1.87%;5级中抗有26份,占总数1.57%.在药用野生稻资源中,有15份抗病材料,占总数的48.4%.选取了8份普通野生稻抗性资源(分别命名为DP1、DP3、DP5、DP9、DP15、DP16、DP17和DP20)与9311杂交,再自交或与9311回交后,分别获得BC1、F1和F2后代.在接种鉴定中发现这些抗性资源的BC1或F1所有植株均对细条病表现感病,说明这8份材料的抗性属于隐性遗传.在DP3与9311杂交的F2群体中,抗感植株的分离比符合1∶ 15的比例,说明DP3的抗性由2对隐性重叠作用基因控制.研究结果表明,在野生稻中可以获得一批具有较大利用价值的细条病抗性资源,其中药用野生稻资源中抗性材料所占的比例较大.     

玉米种质资源对六种重要病虫害的抗性鉴定与评价

在2003-2005年间,对604份玉米种质进行了抗弯孢菌叶斑病和玉米螟鉴定,筛选出抗弯孢菌叶斑病的材料93份,抗玉米螟材料22份。2006-2009年间,对836份玉米种质进行了抗大斑病、茎腐病、穗腐病和瘤黑粉病的鉴定与评价,筛选出一批高抗和多抗的资源。在836份资源中,对大斑病1、2和N号3个生理小种具有抗性的材料均为50%左右;抗茎腐病材料为41.3%,高抗和抗性种质分别为264和81份;穗腐病高抗和抗性种质分别为5和171份,占比为21.1%;瘤黑粉病高抗和抗性种质各261和14份,占总鉴定材料的32.9%。上述结果表明抗大斑病、茎腐病和瘤黑粉病的种质资源较为丰富。通过对抗性结果进行对比分析,发现不同生态区玉米种质的抗性强弱以及抗性多样性存在明显差异,黑龙江和内蒙古的种质对病虫害的抗性强弱及多样性程度明显高于四川种质。此外,玉米自交系对病虫害的抗性强弱以及多抗性程度高于农家种。     

Microsatellite DNA polymorphism divergence in Chinese wheat (Triticum aestivum L.) landraces highly resistant to Fusarium head blight

Genetic differences between 20 Chinese wheat (Triticum aestivum L.) landraces highly resistant to Fusarium head blight (FHB) and 4 wheat lines highly susceptible to FHB were evaluated by means of microsatellite markers, in order to select suitable parents for gene mapping studies. Thirty-nine out of 40 microsatellite markers (97.5%) were polymorphic among the 24 wheat genotypes. A total of 276 alleles were detected at the 40 microsatellite loci. The number of alleles per locus ranged from 1 to 16, with an average of 6.9 alleles. Among these microsatellite loci, the largest polymorphism information content (PIC) value was 0.914 (GWM484), while the lowest PIC value was 0 (GWM24). The mean genetic similarity index among the 24 genotypes was 0.419, ranging from 0.103 to 0.673. Clustering analysis indicated that the highly susceptible synthetic wheat line RSP was less genetically related to and more divergent from the Chinese highly resistant landraces. These results were useful in the identification of suitable parents for the development of mapping populations for tagging the FHB resistance genes among these Chinese wheat landraces.     

Identification of major quantitative trait loci qSBR11-1 for sheath blight resistance in rice

Sheath blight caused by Rhizoctonia solani Kühn is one of the important diseases of rice, resulting in heavy yield loss in rice every year. No rice line resistant to sheath blight has been identified till date. However, in some rice lines a high degree of resistance to R. solani has been observed. An indica rice line, Tetep, is a well documented source of durable and broad spectrum resistance to rice blast as well as quantitative resistance to sheath blight. The present study identified genetic loci for quantitative resistance to sheath blight in rice line Tetep. A mapping population consisting of 127 recombinant inbred lines derived from a cross between rice cultivars HP2216 (susceptible) and Tetep (resistant to sheath blight) was evaluated for sheath blight resistance and other agronomic traits for 4 years across three locations. Based on sheath blight phenotypes and genetic map with 126 evenly distributed molecular markers, a quantitative trait loci (QTLs) contributing to sheath blight resistance was identified on long arm of chromosome 11. Two QTL mapping approaches i.e., single marker analysis and composite interval mapping in multi environments were used to identify QTLs for sheath blight resistance and agronomical traits. The QTL qSBR11-1 for sheath blight resistance was identified between the marker interval RM1233 (26.45 Mb) to sbq33 (28.35 Mb) on chromosome 11. This region was further narrowed down to marker interval K39516 to sbq33 (~0.85 Mb) and a total of 154 genes were predicted including 11 tandem repeats of chitinase genes which may be responsible for sheath blight resistance in rice line Tetep. A set of 96 varieties and a F₂ population were used for validation of markers linked to the QTL region. The results indicate that there is very high genetic variation among varieties at this locus, which can serve as a starting point for allele mining of sheath blight resistance.     

菜豆种质资源抗普通细菌性疫病鉴定

采用针刺叶片接种法、温室地面水层保湿方式,对146份普通菜豆种质资源进行抗普通细菌性疫病鉴定和评价,结果表明,该接种方法简便实用,保湿方式效果良好,鉴定结果准确;从146份普通菜豆种质中筛选出抗病种质(R)2份、中抗(MR)种质50份、感病(S)种质81份、高感种质(HS)13份。本研究表明针刺叶片接种、温室地面水层自然蒸发保持湿度可以作为大规模菜豆抗普通细菌性疫病鉴定的适宜方法。     

辽宁地区水稻资源抗稻瘟病基因的检测分析

为了明确辽宁地区水稻资源中抗稻瘟病基因的分布情况及抗病效应,选取辽宁地区水稻资源176份,鉴定了抗稻瘟病基因pi21、Pi36、Pi37、Pita、Pid2、Pid3、Pi5及Pib在这些材料中的分布情况,并接种鉴定了这些材料对稻瘟病的抗性。结果表明:176份供试材料中,83份对稻瘟病表现抗病,栽培稻、杂草稻及农家种中抗病品种所占的比率分别为41.48%、1.14%及4.54%。抗稻瘟病基因pi21、Pi36和Pi37在所有参试材料中均未检测到,且分别有74份、49份、47份、52份及89份材料携带Pita、Pid2、Pid3、Pi5及Pib的抗病等位基因。抗病基因绝大部分分布在栽培种中,农家种和杂草稻中分布较少。不含有抗稻瘟病基因和只携带单个抗病基因的材料对稻瘟病的抗性均较差,而抗病基因聚合可不同程度提高材料的抗性。经检测,不含有本试验鉴定的pi21等8个已克隆抗病基因的材料共32份,其中表现抗病的占21.87%;只携带1个抗稻瘟病基因的材料为52份,表现抗病的占17.31%;携带2个抗稻瘟病基因的材料为39份,表现抗病的占69.23%,其中以携带Pita+Pi5的材料最多(14份),且均表现抗病;携带3个抗稻瘟病基因的材料为31份,表现抗病的占77.42%,以携带Pita+Pid3+Pi5的材料抗性最强;携带4个抗稻瘟病基因的水稻材料22份,表现抗病的占72.73%,携带5个抗病基因的水稻材料未检测到。     

甜椒育种材料N1345的疫病抗性遗传分析

阐明了以甜椒N1345为抗原的疫病抗性遗传机制,为甜辣椒抗疫病新品种选育提供依据。通过稳定高抗疫病甜椒育种材料N1345,与高感疫病辣椒材料N1308构建的P1、P2、F1、B1、B2、F2六个联合世代,应用植物数量性状主基因+多基因联合分离分析方法,进行了疫病抗性遗传分析。结果显示,以甜椒N1345为抗原的疫病抗性由2对加性-显性-上位性主基因控制（B-1-1）,两主基因加性效应、显性效应均相等,主基因遗传率在B1、B2和F2世代分别为63.43%、82.32%和83.46%。     

小麦种质对麦长管蚜的抗性鉴定与评价

2002-2005年连续4年,选用蚜情指数法对小麦种质进行麦长管蚜田间自然感蚜抗性鉴定,从2000份小麦种质中筛选出不同抗性材料34份,占总鉴定材料的1.7%,其中高抗种质5份、抗性种质9份、中抗种质20份。利用苗期室内接虫法,对部分抗感小麦种质进行鉴定,结果表明,苗期的抗性表现与成株期基本一致。对杂交组合临远207(抗)×Witchita(感)的F1、F2的抗性遗传分析表明,临远207对麦长管蚜的抗性由1对显性单基因控制。