植物广谱抗病基因工程策略与研究进展

系统获得性抗性（SAP）是植物防御病原微生物侵染的一条有效途径。利用基因工程技术改造其表达特性可以提高植物的抗病性,从活性氧的代谢,抗病基因的利用、过敏反应的诱导和SAR的组成性表达等方面论述了植物广谱抗病基因工程的研究策略。已取得的成就及今后的研究方向。     

一个新的抗玉米矮花叶病基因位点的微卫星标记

通过混合遗传模型P1、P2 、B1、B2 、F1、F2 6世代联合分析发现 ,玉米 (ZeamaysL .)自交系黄早四对玉米矮花叶病B株系的抗性是由一对主基因和多基因共同控制 ,从而鉴别出一对主效基因的存在 ;利用位于第六染色体上的 2 7对微卫星标记 ,对黄早四×Mo17的F2 群体进一步分析 ,筛选出两个与主效抗病基因 (mdm1(t) )紧密连锁的微卫星标记phi0 77和bnlg391,它们在分子图谱上的顺序为phi0 77 mdm1(t) bnlg391,两个区间的遗传距离分别是 4.74centiMorgan (cM)和 6 .72cM。     

白粉病菌诱导的小麦表达序列标签(EST)研究(英)

白粉病是我国小麦的主要病害之一。尝试用表达序列标签 (expressedsequencetags,EST)技术 ,研究了经白粉病菌诱导后的小麦基因表达。从构建的普通cDNA文库中随机挑取约 15 0 0个阳性克隆并进行测序 ,获不重复ESTs序列 387条。不重复序列均获GenBank的存储号。其中 4 9.4 %的序列与已知基因同源 ,196条序列功能未知 ,84条序列为新ESTs。将不重复序列制备成高密度点阵膜 ,用差示杂交法筛选到几个抗病相关序列。     

小麦抗病基因表达谱中的文库构建与筛选方法研究

以抗白粉病品系“百农 32 17×Mardler”BC5F4为材料 ,构建了白粉病菌诱导的普通cDNA文库和抑制消减杂交(SSH)cDNA文库。分别对两文库进行了一定规模的测序 ,获得普通cDNA文库不重复ESTs 387条和SSHcDNA文库ESTs 76 0条。将获得的ESTs与GenBank序列进行了BLASTn、BLASTx同源性分析。结果表明 :在普通文库中 ,一些参与光合作用与核糖体构成等的基因出现频率较高 ,而获得的抗病相关基因则较少。消减文库在构建方法、抗病相关基因的富集等方面具有明显的优越性 ,是目前抗病基因表达谱研究中的较好方法。利用高密度点阵膜杂交技术对两文库的筛选结果表明 ,该方法具有相对简便易操作、杂交膜可反复使用等优点 ;但也存在mRNA及同位素用量大等问题。经筛选 ,消减文库中有 5 4 1%的功能已知ESTs为抗病相关基因 ,被证明参与了小麦抗白粉病反应     

有益微生物缓解花生连作障碍机理研究进展

花生是我国重要的油料作物,种植过程中会遇到连作障碍问题.有益微生物可以有效缓解花生连作障碍,其机理包括有益微生物分解化感物质、改变花生根际微生物区系、增加花生抗病能力、促进花生结瘤固氮、促进花生养分吸收五个方面.阐明该机理,对花生连作障碍缓解有指导意义,对其他作物连作障碍的缓解也有参考价值.     

中国植物内生微生物研究的发展和展望

我国植物内生微生物的早期研究论文,基本上以非豆科植物根瘤菌Frankia属细菌为主。进入21世纪后,植物内生菌的研究,无论是研究领域的扩大,研究人员的增加,还是论文数量的递增都有了迅猛的发展,为国际上少有。我国植物内生微生物的研究具有资源探索多、分离培养多、活性检测多、活性物质功能研究多;方法研究少、涉及林木少、与宿主的关联少、实际应用少等特点。其研究主要集中在红豆杉类、红树类、鬼臼类、兰、银杏等植物中的内生微生物。论文的发表以药物开发为研究目标的最多,又以初级的资源探索型为最。以抗菌、抗肿瘤等指标为主的药物开发,是植物内生微生物研究中最耀眼的亮点,目前已获得了紫杉醇生产效率较高的内生真菌菌株资源。我国植物内生微生物研究有4大类24个应用研究的方向,其中特别值得关注的是豆科植物根瘤内生细菌的研究;尚待加强的有6个方面,尤其是深色有隔内生真菌(DSE)的研究。我国植物内生微生物研究在药用植物内生微生物的资源探索和筛选方面积累较丰富,而在有害内生微生物方面的研究则比较薄弱。最后,作者提示了一些尚待加强的研究技术,供相关人员参考。     

马铃薯晚疫病防治的转基因策略

晚疫病是由致病疫霉菌(Phytophthora infestans)引起的病害,是限制马铃薯产业发展最严重的病害之一。采用传统育种和化学农药等方法防治马铃薯晚疫病虽然早有研究,但至今收效甚微。基因工程技术的兴起为防治马铃薯晚疫病提供了新的契机,并已取得了一定成效。但单基因抗性容易丧失、水平抗性应用难度大,要提高抗病基因的持久性,同时释放多个抗病基因,人为提高田间抗病基因的多态性是目前可选途径之一。对各种防治方法进行了综述,通过转基因技术创建抗病基因近等混合系是持久防治马铃薯晚疫病的首选可行方法,概述了其发展前景。     

小麦改良的可利用资源：黑麦抗病基因

黑麦(Secale cereale)蕴藏着丰富的抗病基因,是改良小麦抗性的重要资源,黑麦抗病基因的导入一直是小麦育种的重要研究课题。本文综述了黑麦抗病基因的染色体定位、分子标记研究和含黑麦抗病基因的小麦种质资源在我国小麦育种中的应用,对应用中存在的问题进行了分析,并对今后的研究方向进行了展望。     

一粒系小麦遗传多样性分析及抗病性鉴定

一粒小麦是普通小麦种质改良的重要资源。为了从一粒小麦中发掘有用基因,选取了100对位于普通小麦(Triticum aestivum,2n=6x=42,AABBDD)A染色体组上的SSR标记,对34份一粒小麦材料进行了遗传多样性分析,并对其进行了白粉病及叶锈病的抗病性鉴定。结果表明,有69对标记在34份一粒小麦上检测出多态性,这些多态性位点包括670个等位变异,每个位点上有3~19个变异,平均每个位点上的变异为10个,位点多态性信息量(PIC)变幅为0.167~0.936,平均为0.694。通过聚类分析,将这些材料分为3个类群。通过对这些材料进行抗病性分析,共鉴定出15份抗小麦白粉病材料,21份抗小麦叶锈病材料,12份兼具白粉病及叶锈病抗性材料。这些研究结果表明:一粒小麦材料中蕴含了丰富的遗传变异,抗病材料丰富,可以作为普通小麦遗传改良的重要基因资源。     

我国野生稻资源的抗病性鉴定与利用研究进展

野生稻广泛分布于亚洲、非洲、拉丁美洲和澳洲的77个国家,目前公认有21个野生种,我国有3个野生种。野生稻具有大量栽培稻目前缺乏的的优良特性(基因),成为栽培稻遗传改良的丰富基因源和重要的物质基础。我国是水稻生产大国,但白叶枯病、稻瘟病、纹枯病等各种病害一直严重影响着水稻生产。从我国野生稻挖掘和利用抗病材料(基因),是培育抗病品种的重要途径。本文综述了我国野生稻资源的抗病性鉴定与利用研究进展,提出了存在的问题和加强研究的建议。