水稻白叶枯病抗性基因Xa23鉴别菌株突变体库的构建及无毒基因突变体的筛选

利用in vivo转座技术构建了白叶枯病抗性基因Xa23鉴别菌株的突变体库,特异性引物PCR扩增和转座子插入位点旁侧序列分析结果表明转座子插入到白叶枯病菌的基因组中。经人工接种鉴定,筛选到4个毒力发生变化的突变体。为进一步克隆Xa23无毒基因提供了条件。     

由农杆菌介导将白叶枯病抗性基因Xa21转入我国的5个水稻品种

利用农杆菌介导的转化系统将已克隆的Xa21基因转入我国5个水稻主栽品种, 获得了110个独立的转基因系. 转基因植株的PCR和Southern分析揭示Xa21基因已整合到受体基因组. 已整合的Xa21基因能稳定遗传, 单拷贝整合的转化体在自交T1代呈现抗感3:1的分离. 接种实验表明转基因T0植株和Xa21-PCR阳性T1植株对白叶枯病的高度抗性. 经过筛选的Xa21纯合的具有优良品质的抗性转基因系可以作为品种直接种植, 或者用于杂交稻育种.     

Introduction of a rice blight resistance gene,Xa21, into five Chinese rice varieties through anAgrobacterium-mediated system

A cloned gene, Xa21 was transferred into five widely-used Chinese rice varieties through an Agrobacterium-mediated system, and over 110 independent transgenic lines were obtained. PCR and Southern analysis of transgenic plants revealed the integration of the whole Xa21 gene into the host genomes. The integrated Xa21 gene was stably inherited, and segregated in a 3 : 1 ratio in the selfed T1 generation when one copy of the gene was integrated in the transfor-mants. Inoculation tests displayed that transgenic T0 plants and Xa21 PCR-positive T1 plants were highly resistant to bacterial blight disease. The selected Xa21 homozygous resistant transgenic lines with desirable qualities may be propagated as new varieties or utilized in hybrid rice breeding.     

水稻抗衰老IPT基因与抗白叶枯病基因Xa23的聚合研究

以转抑制衰老有关的异戊烯基转移酶(IPT)基因株系GC-1、携带抗白叶枯病基因Xa23的“CBB23”和抗稻瘟病水稻品种“合系15号”为供体．采用分子标记辅助选择与生物学鉴定相结合的方法,将IPT基因与Xa23及抗稻瘟病基因进行聚合。在3个复交组合中获得了17株聚合IPT基因与Xa23基因的植株,用这些植株与两系杂交稻亲本9311、E32、培矮64S及W9834S进行杂交和回交,经PCR分子检测和抗白叶枯病、抗稻瘟病鉴定和细胞分裂素含量的测定,最终在4个BC,回交组合“(9311／／／合系15／CBB23／／GC-1)X9311”、“(E32／／／合系15／CBB23／／GC-1)XE32”、“(培矮64S／／／合系15／CBB23／／GC-1)X培矮64S”和“(GC-1／CBB23／／W9834S／合系15)XW9834S”中获得了17株携带IPT基因与Xa23基因的BC1F1植株,这些植株对来自北方稻区21个稻瘟病菌系全部表现为抗。携带IPT基因的抗病植株再与杂交稻亲本进行回交．在2个BC2回交组合“[(9311／／／合系15／CBB23／／GC-1)X9311]X9311’’和“[(E32／／／合系15／CBB23／／GC-1)XE32]XE32”中获得了7株携带IPT基因与Xa23基因的植株,这些植株再经过1—2代回交和自交,即可用于杂交稻育种。     

水稻白叶枯病菌的RAPD分型

对植物病原菌的分型是生物技术应用的新领域,水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv． Oryzae)是亚洲地区水稻的主要病害。前人曾根据不同菌株在5个鉴别品种上的反应型将中国白叶枯病菌分为7个致病型⑴。近来,Leach等⑵已开始利用基因组特异的重复顺序对白叶枯病菌株进行DNA指纹分析,章琦等⑶也利用相同的探针对我国部分菌株进行了RELP分型,其结果与传统病理学的分类结果有相符之处．但又有相当的不同,说明传统分类结果尚有许多值得探索之处。与RFLP相比,RAPD(Random　Amplified Polymorphic DNA)具有简便和快速的优点,而且相当灵敏,在动植物基因组分型(gennome typing)上已得到较为广泛的应用〔4.5〕。我们利用RAPD标记对我国28个菌株进行分型,发现随机引物A－14可用以区分所研究的28个菌株。进而对扩增带型进行了相似百分率分析,并利用另一随机引物A一1 3作了进一步分析。本文是用RAPD方法尝试对部分水稻白叶枯病菌分型的首次报道。     

水稻白叶枯病新抗源Y238的鉴定及其近等基因系培育

从269份普通野生稻中鉴定出一个高抗白叶枯病的新抗源,编号为Y238.通过多茵系鉴定、抗谱分析及与目前国际上已知基因比较,证明该新抗源含有一个新基因,暂命名为WBB2.对JG30/Y238杂交后代成株期接种鉴定、遗传分析表明,WBB2为完全显性基因.通过杂交和回交,已将WBB2导入栽培稻中构建近等基因系.     

分子标记辅助选择聚合Xa23,Pi9和Bt基因

利用分子标记辅助选择将高抗水稻白叶枯病的Xa23基因、广谱高抗稻瘟病的Pi9基因、抗水稻螟虫和稻纵卷叶螟的Bt基因聚合到同一株系中,获得了三基因聚合的纯合株系。病、虫抗性鉴定结果显示：聚合了Xa23、Pi9和Bt基因的株系HB1471、HB1473能同时抗白叶枯病、稻瘟病和稻纵卷叶螟;与Xa23、Pi9基因的供体材料L10相比,对白叶枯病和稻瘟病的抗谱相同、抗性水平相当;对稻纵卷叶螟抗性与Bt基因的供体亲本MH63-Bt水平相当。Xa23、Pi9和Bt三基因纯合株系可以作为水稻育种的多抗供体材料。     

水稻抗白叶枯病基因Xα-14在分子标记连锁图上的定位

选取对水稻白叶枯病原菌6个菲律宾小种均为感病的籼稻品种珍珠矮为母本,携带抗病基因Xα-14的粳稻近等基因系CBB14(抗菲律宾5号小种P5)为父本配制杂交组合。F1植株对相对应的菌系P5表现全生育期抗病, F2群体在分蘖前期接种鉴定结果表明,抗、感植株的分离符合3:1显性单基因分离比。根据对F2群体中选择的99个单株进行的RFLP分析的结果,构建了水稻第4连锁群的分子图谱,并把抗病基因Xα-14定位于RG62 0和G282之间。 Abstract:In order to map a rice bacterial blight resistance gene Xα-14,a F2 population containing 99 plants was generated from a cross between Zhenzhuai(susceptible to all six Philippines races)and CBB14 with Xα-14(resistant to race 5).It was observed that resistant and susceptible plants were segregated in a ratio of 3:1.Based on RFLP analysis in the population,a molecular linkage map of chromosome 4 was constructed,and the gene Xα-14 was located between RFLP markers RG 620 and G282.     

水稻花粉株系白叶枯病抗性遗传

本文研究了粳稻感病品种沈农1033分别与7个抗白叶枯病的品种（其中汕稻有75－34,辛尼斯,1R20;粳稻有早生爱国3号,邳早15,蚌珠芒,爪哇14）杂交,F花粉培养并观察了花粉株系第二代（H2）的抗性转移及遗传表现和花粉株系第三代,第四代抗性稳定性,572个株系的性状是整齐一致的,占95．5％,其中抗病（高抗和中抗）株系有376个,占62．9％,感病系有196个,占32．7％,表现有分离的杂合系约4．5％,不同组合的H2与F2群体中抗,感反应变异幅度不同,对同一组合不同熟期花粉株系其生育日数与抗病性间存在着极显著相关性,生育期长的株系抗性较强。花粉再生植株后代H2在生育期,株高,穗长,粒重等性状上十分多样,白叶枯病抗性遗传分析结果表明,在4个组合中抗性均由1个显性上位基因控制,抗病性广义遗传力在80％以上。杂种花粉植株第二,第三,第四代的农艺性状以及白叶枯病的抗性持续地稳定,不因世代的增加其性状的整齐度不降,抗性减弱。