水稻稻瘟病抗病性育种研究进展

合集下载

农作物病虫害研究的现状与展望

农作物病虫害研究的现状与展望

04
农作物病虫害研究发展趋势
跨学科研究趋势
生物学
研究病虫害的生物学特性,包括 繁殖、传播、侵染机制等,为防 治策略提供科学依据。
环境科学
研究病虫害与环境的关系,探索 气候变化、土壤条件等因素对病 虫害发生的影响。
信息技术
利用遥感、GIS等技术进行病虫害 监测与预测,提高预警和防治的 时效性。
绿色防控趋势
02
农作物病虫害研究技术
生物技术应用
基因编辑技术
利用基因编辑技术如CRISPR-Cas9系统,对农作物进 行基因改造,以提高抗病性和耐虫性。
抗病抗虫育种
通过基因工程和分子标记辅助育种,培育具有抗病抗 虫特性的新品种。
生物农药开发
利用微生物、植物提取物等生物资源,开发高效、低 毒、环保的生物农药,替代传统化学农药。
这三种病害是水稻种植中常见的病虫 害,对水稻的产量和品质影响较大。
玉米种植中常见的虫害,对玉米的产 量和品质产生影响。
小麦锈病、赤霉病
小麦种植中常见的病害,对小麦的生 长和产量也有较大影响。
病虫害发生情况
由于气候变化、种植结构调整等因素,农作物病虫害的发生情况也在不断变化。 例如,一些原本在南方地区发生的病虫害逐渐向北方地区扩散,一些原本次要的 病虫害逐渐成为主要的病虫害。
果和降低环境污染。
农药残留检测
利用化学分析手段,对农 作物中的农药残留进行检
测,确保农产品安全。
农药使用技术优化
通过研究农药的理化性质 和作用机制,优化农药的 使用方法和剂量,提高防 治效果并减少对环境的负
面影响。
03
农作物病虫害防治技术展望
生物防治技术展望
生物防治技术
利用天敌、微生物农药等生物资源来防治农作物病虫害,具有环保、可持续的优点。未来生物防治技术将更加注重研 发高效、低毒的生物农药,提高防治效果,降低对环境的负面影响。

水稻稻瘟病病菌研究进展_任鄄胜

水稻稻瘟病病菌研究进展_任鄄胜

第15卷第1期2008年1月 现代农业科学M ode rn A g ricu ltura l Sc i encesV o.l 15N o .1Jan .,2008文章编号:1005-4650(2008)01-0019-05水稻稻瘟病病菌研究进展任鄄胜1,2,3,肖陪村2,3,陈 勇2,3,黄 湘2,3,王玉平1,李仕贵1(1.四川农业大学水稻所,成都611130;2.内江农业科学研究所,四川内江641000;3.内江杂交水稻科技开发中心,四川内江641000)摘要:稻瘟病菌(Phy ricularia grisea (Cooke)Sacc .)是全球水稻产区最为流行、最具有破坏性的病原体,也是研究病原菌和寄主互作的主要模式病原菌。

世界各国科学家对稻瘟病菌全面系统地进行了研究。

就稻瘟病菌致病性分化、致病性和遗传宗谱的关系、稻瘟病菌功能基因和基因组的研究进行了归纳论述。

关键词:稻瘟病菌;致病性;生理小种;遗传宗谱;功能基因;基因组中图分类号:S511;S435.111.4+1 文献标识码:AThe R esearch Progress on R ice B l ast FungusREN J uan -sheng 1,2,3,X I AO P e-i cun 2,3,CHEN Y ong 2,3,HUANG X iang 2,3,W ANG Y u -pi ng 1,L I Sh-i gu i 1,(1.R ice Res earch Instit u te of S i chuan Agricultura lU n i vers it y ,C hendu 611130,Ch i na ;2.Agri cu lt u ral S ci ence Res earch Instit u t e of Neiji ang ,Neijiang ,S ichuan 641000,C hina ;3.N eiji ang hybri d iz ati on R ice Technol ogy D evelopm ent C enters ,Neiji ang ,S ichuan 641000,C hina)Abstrac t :M agnapor t he grisea i s the m ost ep i de m i c and destructi ve pa t hogen of r i ce w or l d w i de.And it is also the pr i ncipa lm ode l o rganis m for research on i nteracti on bet w een f unga l pathogen and host p l ants .Sc i entists a t ho m e and abroad have round l y done re -search i nto rice b l ast fungus .It is rev ie w ed and su mm ar i zed the research progress on v iru lence spec i a li za ti on o f rice blast f ungus ,viru -lence ,relationshi p bet w een pathogenicity and genetic li neage ,f unctional gene and the geno m e of t he r i ce blast fungus .K ey word s :M agnap orthe gr isea ;pathog en i c ity ;physio l og ic race ;genetic li neag e ;f unc ti ona l gene ;genom e 收稿日期:2007-12-18作者简介:任鄄胜,男,1978年生,山东鄄城人,助理研究员,在读博士生,研究方向:稻瘟病及其抗性遗传育种。

稻瘟病(Magnaporthe grisea)研究进展图片

稻瘟病(Magnaporthe grisea)研究进展图片

• Talbot等鉴定了MPG1,在侵染结构起修饰作用 的基因 • 克隆的MPG1基因编码一小的,分泌富含半胱 氨酸的蛋白质,具有病菌疏水的特性。 • Lee和Dean证明 cAMP在干扰侵染结构形成时 起的作用。加入外源的cAMP和筛选的cAMP类 似物,在非诱导的表面刺激对附着胞的形成。
2.扩展
六.结论
• 插入诱变技术正在鉴定,致病性或孢子 形成的所要求的基因。 • 不同的cDNA 克隆技术在鉴定附着胞形 成期间所表达的一些基因或病菌在寄主 植物侵染性生长期表达的一些基因。 • 使用基因干扰技术突变分析已有可能鉴 定克隆的一些基因的功能。
• 主要的突破将来自发现单个AVR基因作用,例 如PWL2和AVR2-YAMO对病菌起什么作用。 • 具有致病性要求的AVR基因可能与持久抗性基 因相对应,这些基因在田间仍然有效,因为病 菌必须保持相应的AVR基因。 • 群体研究鉴定有菌系中特定克隆谱系内保留的 AVR基因,与AVR基因相反,在一些菌系中存 在,而另一些菌系没有,可以给这些病菌在田 间适应性的关键功能提供线索。因此,AVR基 因的研究也可能对致病过程关键
• 1.侵入 • 2.扩展 • 3.孢子形成
1.侵入
• 稻瘟病菌已进化了一种复杂的机械侵入寄主组 织的机理,使用一种专门的附着胞,可能产生 最高的所知膨胀压。
• 附着胞发育特征包括附着胞孔,与基质相连接, 孔壁的覆盖物,和有局部浓缩的侵入栓,细胞外 的粘液和胶质物在侵入过程起关键作用。 • 遗传或化学方法阻止黑色素DHN的生物合成, 使附着胞不能产生侵染功能。沉积在原生质膜 和附着胞壁较厚一层黑色素,在附着胞内对可 溶性小分子渗透性起着栅栏作用。对构建巨大 的侵染栓压力起关键作用,估计在8obar,对非 生物降解,人工表面病菌使用机械侵入方式, 调节压力。构建的可溶性分子可能来源于糖原 的分解,因为在侵入前压力构建期,细胞质糖 原球体消失。

水稻稻瘟病抗性的研究进展

水稻稻瘟病抗性的研究进展
强度与接种 时期 3 面对病 害的抗 性鉴定方法进行 了 方
研究 , 发现离体 叶片保 绿剂苯骄咪 哇最适 浓度为 10 0— 2 0m 、接种浓 度 2 3 1 m 孢子 浓度和水 稻接 0 - x 0 个/ l 种龄期 4 5叶龄是抗性鉴定的最佳条件 。 ~ 韩美丽等嘲 利
我 国凡有水稻栽 培的地 方都有稻瘟病发生 ,丘陵 地区发 生尤其严重 。 流行年份 , 重病 区一般造成水稻减
前, 对稻瘟病 的防治采取 了“ 以利 用抗病 品种为核心 , 以健康栽培等农业措施 为基 础 ,适 当辅 以化学农 药防
治” 的综合 措施 , 此举 有效控制 了稻瘟病 的流行危 害 ,
2 抗性资源 的筛选与利用
抗病种质资源 的发掘7 年代后期 , 国开展了 0 我 水 稻 品种 资 源抗 稻 瘟病 鉴 定全 国联 合试 验 研 究 , 对
好, 孢子 萌发率 较高 , 分别 达到 了 8 . 、6 %, 度 4 % 8. 温 7 5 为 2 ℃时 ,接种用孢子悬浮液 的浓 度 l ls2 1s 8 x O- x 0 个/ m 较 为合适 。 l
失的稻谷大约可 以满足 60 0 0 万人 口的粮食需求l 引 。由
此可见 , 稻瘟病 的流行严重威胁到水稻的高产稳产 。 目
受外界气候 因素影响 , 占用空间小 。 但在 品种 的抗性鉴 定 中还存 在许 多 问题 , 如鉴定方 法 、 评价 标准不统 一 ,
引起的 , 是世界各稻 区危 害最严重的水稻病害之一 。 稻 瘟病 的发 生最早 可追溯 到 40年前 , 国宋应 星 13 0 我 67 年所著的《 天工开物》 一书就有稻瘟病 的记载 , 其后 , 日

要: 稻瘟病是 当前粳稻主产区危害最严重 的病 害之一 , 而品种抗 病性 的利 用则 被公认 为是病 害综合 防治 的

水稻抗稻瘟病分子育种研究进展

水稻抗稻瘟病分子育种研究进展

有关的基 因。0 2 世纪 8 年代兴起的遗传转 化技术 , 0 由于可
打破 生殖 隔离 定 向改 造 动植物 而 被 国 内外 育 种学 家广 泛关
注 。 国对水稻 的基 因工程 研究 起 步较 早 , 基 因育种 工作 我 转 始于 18 年 , 99 当时杨 虹 等 _ 原 生质 体融 合 技术 将 基 因 l 】 用
连 锁 , 利于导 入远 缘 优 良基因 。 有
2 抗稻 瘟病基 因工程 育种
抗 稻瘟 病基 因包 括水 稻 自身 的抗 病基 因和与 防卫 反应
最经 济有 效 的措 施 。 多年 来 , 水稻 育 种专 家及 病 理学 家 的 在
共 同努力 下 , 育成 了不少 抗病 品种 , 水稻 生 产 中发挥 了很 在 大 的作用 。 然而 , 大多 数抗 病 品种 的抗 性 效应 只 能维 持 2 3 ~
发展 和 应用 , 为稻 瘟 病持 久 抗性 的研 究 提供 了一 种非 常有 用 的工 具 。 内外 在 应 用这 一 技术 对 稻 瘟 病抗 性 育 种方 面 国
稻瘟 病 育 种上 取得 了一定 的成 绩 。 吉林 省 延 边朝 鲜 族 自治 州农科 所 与吉林 农业 大 学 合作 , 功地 将菰 的总 D A导入 成 N 水 稻 , 成抗 病 、 产 的水 稻 新 品种 通 3t 。 山大 学 生 育 高 2J 中 2 等
导入 水稻 品种 台梗 2 9 这些 年 来 , 国利 用基 因 工程 在抗 0。 我
年, 因此 如何 延长 品种 稻瘟 病 的抗 性 周 期 已成 为 各 水稻 生 产 国水稻 改 良项 目中的首 要 问题 。 2 世 纪 8 年 代 后期 自 0 O 以来 , 随着建 立在 以 D A多态 性 为基 础 的分 子标 记技术 的 N

分子标记在稻瘟病抗性育种中应用的研究进展

分子标记在稻瘟病抗性育种中应用的研究进展

以D N A多态性为基础的分子标记技术 的发展和应用 , 为 稻瘟病持久抗 性 的研 究提 供 了一种有 用工 具。 目前 已开发 2 0多种 D N A 分子标记 , 主要包括基 于 D N A— D N A杂交 的限 制性片段长度多态性 R F L P标记 、 数 目可变 串联重 复多态性 ( V N T R) 和基于 P C R技术的 D N A分子标记 。R F L P是最先被
7 0 %作底肥 , 2 5 %~ 3 0 %作分蘖肥 , 5 % 一1 0 %作穗粒 张 羽 , 硕 士, 副 教授 , 从 事分 子遗 传 研 究 。E—r a m 1 :
z y 68 1 6 9@ s i n a . e o m。
海拔 5 0 0 m以上区域 宜于 3月 中下旬至 4月上旬播种。秧 田
瘟病分为苗瘟 、 叶瘟 、 叶枕 瘟 、 节瘟 、 穗瘟 、 枝 梗瘟 、 谷粒瘟 , 其
稻瘟病最安全 、 经济 、 环保的方法 。目前抗病水稻品种 的育种
方法 主要是常规育种和分子标记辅助育种 。常规育种是通过 有性杂交 , 利用植株表型选择和抗性鉴定相结合 , 进行抗病 品
种选育 。常规育种费时费力 , 不利于进行多基 因聚合 , 很难实 现选育 品种的广谱抗性和持 久抗性 。而利用分子标记辅 助育 种可 聚合多个抗性基因 , 获得广谱持久抗 病的水稻 品种 , 是解 决稻瘟病危 害的有 效途径 。本文 综述 了分子 标记技 术在
江 苏农业科 学
张晓娟 , 张
2 0 1 3年第 4 1卷第 8期
一 7 3一
羽, 张辰露 , 等. 分子标记在稻瘟病抗性育种 中应用 的研究进展[ J ] .江 苏农业科学 , 2 0 1 3 , 4 1 ( 8 ) : 7 3 — 7 5

水稻分子育种技术的研究进展

水稻分子育种技术的研究进展

水稻分子育种技术的研究进展水稻分子育种技术是目前水稻育种中最为先进的技术之一。

它是利用分子遗传学方法改良水稻品种、提高其产量、品质、抗病性和适应性的一种方法。

水稻作为世界上最主要的食物作物之一,其育种技术也十分重要。

本文将详细介绍水稻分子育种技术的研究进展。

一、水稻基因组测序技术的研究进展水稻基因组测序技术是分子育种技术的基础。

2002年,国际水稻基因组组织 (IRGSP) 完成了水稻品种日本晴的全基因组测序工作,标志着水稻分子育种技术进入了一个新的发展阶段。

在此基础上,人们可以更好地探索水稻基因组结构和功能,提高水稻育种效率。

目前,全球已有数百个水稻品种基因组序列被测序,这使得人们对水稻基因组结构和功能有了更深入的了解。

通过基因组测序技术,人们已经找到了许多与水稻产量、品质、抗逆性等相关的基因,这为水稻分子育种提供了新的思路和方法。

二、水稻分子标记辅助育种技术的研究进展水稻分子标记辅助育种技术是利用分子标记对水稻进行育种改良的一种方法。

分子标记是一种基于 DNA 序列变异的分析方法,可以高效、准确地检测不同基因型之间的差异。

水稻分子标记辅助育种技术可以快速筛选优良基因型,降低育种周期,提高育种效率,取得了显著的研究进展。

近年来,大量的水稻分子标记已经被研发出来,如 SSR 标记、SNP 标记、RAPD 标记等,其中 SSR 标记已被广泛用于水稻育种中。

此外,人们还利用分子标记技术进行分子标记辅助选择基因型、利用基因组学信息进行优良杂交组合的研究等方面取得了重要进展。

三、水稻分子育种在耐盐碱、抗旱、抗病方面的研究进展水稻在生长过程中,常面临各种逆境条件。

耐盐碱性、抗旱性和抗病性是影响水稻生产的关键因素。

水稻分子育种技术的另一个重要应用就是通过遗传改良提高水稻在各种不良环境下的耐受性和抗性。

在这方面,人们也已经取得了一些成果。

针对水稻耐盐碱性问题,人们已经鉴定了多个相关基因,并研究了分子机制。

基于水稻分子标记辅助育种技术,针对不同生境环境下的不同种杂交组合进行选育,选育出了多个耐盐碱性强、产量高的水稻品种,其中有数个已成功应用于生产。

水稻品种稻瘟病抗病性分析

水稻品种稻瘟病抗病性分析

加重 要 。笔 者 在水 稻 生产 的 老稻 区 , 2 当前 使 用 的 对 4个
水稻 品种 进行稻 瘟病 抗病性 试验 , 通过 对 比分析 筛选 出对 稻瘟病 抗性较强 的 品种 , 以便在 生产 中推广 应用 。
1 试 验材料 与方 法
试 验安排在 前 郭 灌 区达 里 巴品 种试 验 基 地 , 地 属 基
维普资讯
安 徽 农 学 通报 ,n u A . c B l 20 1 ( 2 A h i Si u1 0 7,3 2 ) . .
8 1
水 稻 品 种 稻 瘟 病 抗 病 性 分 析
姚 国建。 郭长青 金周 哲
( 吉林省松 原市农业总站 , 1 吉林松原 18 0 ; 30 0 2吉林造纸集团公 司王府林场 , 吉林松原 180 ; 30 0 3前郭县吉拉吐乡 , 吉林前郭 1 1O ) 3 l0
性 . 稻株 的形态 、 织 结 构 、 理 生化 有 关 , 株 叶 片宽 与 组 生 稻 阔 , 度越接 近水平 的品种 , 披 发病较 重 ; 片较窄 直立 上举 叶 型, 发病较 轻或不 发 病 ; 圆杆 品种 比较 抗病 ; 组织 柔 嫩 , 叶 片浓绿 的发病 较 重 。稻 株生 育 状 况与 发 病 密切 相关 。植 株贪青 徒长 , 氮肥 过 多发病重 。 ( ) 验 田未使 用任 何 杀菌 农 药 , 围 的农 田在 稻瘟 3试 周 病 初期 , 使用 防治 稻瘟病 的农 药 , 情都 得 病 ( 下转 5 0页 )
通 36其 中松 梗 3 吉梗 2 1, 、 7感 病较 早 ; 病 品种 有 : 优 抗 特
8 农 大 8 特 优 8—2、 稻 4 辽 2 5 梗 8 超 级 稻 、 、 、 九 4、 6 、 9、 通 2 3、 3 3 通 3 8 吉 2 5。 2 通 1、 0、 0
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

植花生积极性,保证花生质量。

3.3健全良种繁育体系,加速品种更新换代要建立优质花生出口基地,就必须有符合外贸要求的优良品种。

目前,濮阳市种植的花生品种,由于种植时间较长,存在品种混杂退化,产量不高的问题。

近年来濮阳市农科院先后培育出濮科花1号、濮科花2号、濮科花3号、濮科花5号、濮花9519等花生新品种,对这些新品种,要加速繁育推广,尽快完成品种的更新换代。

有条件的可以实行一村一种,推广区域化种植,以保证品种的优良性状。

3.4以市场为导向,以企业为龙头,推动花生产业化进程和可持续发展农业产业化,市场是产业化链中关键的一环。

因此,必须认真研究市场,积极培育和开拓市场,着力开发与之相适应的花生产品,以此拓宽花生的消费渠道。

濮阳市目前花生加工环节极为薄弱,在产、加、销龙头企业中,应重点扶持加工龙头企业,由产后的加工业发展,牵动花生产业的全面发展。

参考文献[1]万书波,等.花生学报,2008(10):5-10.[2]禹山林,等.花生科技,1999(12):23-26.[3]吴继华,等.优质花生无公害高效栽培技术[M].中原农民出版社,2007.由稻瘟菌(Magnaporthe grisea)引起的稻瘟病是全球性的毁灭性水稻病害之一,常导致病发区水稻产量损失重大,是阻碍水稻高产、稳产的主要因素之一[1]。

全球每年因稻瘟病造成的水稻产量损失达11% ~30%[2],我国稻瘟病的年发生面积均在380万hm2以上,所造成的稻谷损失达数亿千克[3],给粮食安全带来隐患。

稻瘟病的化学防治成本高、污染严重,而利用遗传抗性、选育和利用抗病品种是最有效、最经济、最利于环境保护的防治策略[4],因此,开展稻瘟病抗性遗传和育种研究具有十分重要的意义。

但由于稻瘟病菌小种的遗传复杂性及易变性,推广品种稻瘟病抗性周期短已经成为水稻生产的主要障碍之一[5]。

2011年,广东省植保总站从全省35个县(市区)采集稻瘟病样本464份,利用7个中国鉴别的品种和9个单基因鉴别品种对菌株进行小种鉴定,结果显示:广东省多年的主栽抗病品种如天优998、培杂泰丰、博优998等在稻瘟病生理小种监测结果中显示在多个地区存在极高的感瘟风险,被认定为高抗品种的五山油占、粤晶丝苗2号在曲江、龙川、雷州等多个地方种植存在一定的风险[6],这对粮食生产安全提出了严峻的考验。

因此,延长品种的抗病周期,普遍提高栽培品种的抗性水平是当务之急。

而挖掘新的抗病基因资源,并将多个基因聚合到一个水稻品种中,培育新的广谱抗性的水稻品种是获得持久抗性的关键。

文章就稻瘟病的抗病种质资源的挖掘,稻瘟病抗性基因的定位与克隆以及分子标记辅助选择水稻稻瘟病抗病性育种研究进展赵二生玉洪昊张波(广东天弘种业有限公司湛江524006))摘要:如何提高水稻稻瘟病抗性和延长抗病周期一直是育种家研究的热点,基于分子标记辅助选择育种基础上的多个抗病基因聚合育种是解决这一问题最有效的途径。

文章就稻瘟病的抗病种质资源的挖掘、稻瘟病抗性基因的定位与克隆以及分子标记辅助选择在抗性育种中的应用等方面进行综述,同时结合育种工作的实际情况,对稻瘟病抗性育种研究进展进行展望。

关键词:稻瘟病;持久抗性;分子标记辅助选择;聚合育种作者简介:赵二生(1985-),男,本科,从事水稻育种工作。

E-mail:hnnydxzes@18--在抗性育种中的应用等方面进行综述,同时结合育种工作的实际情况,对稻瘟病抗性育种进行展望。

1稻瘟病抗病种质资源挖掘种质资源是育种工作的物质基础。

发掘抗谱广、抗性强而持久的抗稻瘟病资源是育种工作者的研究热点。

迄今为止,国际上已鉴定出大量的广谱抗源,并已对部分抗源进行了抗稻瘟病基因的定位,如国际公认的非洲持久抗瘟品种,其对30个具有中国代表性稻瘟病菌株中的29个均表现出高抗,虽在西非地区种植多年仍表现为高抗[7]。

目前认为Mo-roberekan含有3个主效抗瘟基因与10个QTLs,此外,Tetep、LAC23和Pai-Kan-Tao(PKT)等都是非常优良的广谱抗瘟品种,其中Tetep已在国际水稻研究所的育种计划中,广泛应用于高产、高抗稻瘟病水稻品种的培育,已有研究表明,Tetep中至少含有4个抗瘟基因、LAC23则至少含2个抗瘟基因、Pai-Kan-Tao(PKT)至少含有3个抗瘟基因[8]。

国内沈瑛等[9]利用具有广谱毒性的稻瘟病菌株,对我国很多杂交稻以及籼、粳品种进行了抗病性的鉴定、筛选,选出的春江25、春江68、品969和源珍116等4个品系具有广谱的抗瘟性,能抗所有的参试菌株,但其抗性基因尚不明确。

此外,谷梅2号和地谷对多个稻瘟病菌系均表现出高度抗性,是我国抗性育种中的重要抗源材料。

谷梅2号第6染色体上定位有Pi-25、Pi-26两个抗性基因[10],地谷第2染色体上定位有Pi-d(t)1和Pi-d2[11]。

上述研究表明,持久抗性品种的抗瘟性由垂直抗性和水平抗性组成,广谱的质量抗性和高水平的数量抗性相结合,保证了它们持久而稳定的稻瘟病抗性。

2稻瘟病抗性基因的定位与克隆2.1稻瘟病抗性基因的定位截止2010年8月,已至少报道了64个抗稻瘟病位点,共75个主效基因,这些基因分布在除第3染色体以外的其他11条染色体上,并且显现出成簇分布的趋势。

其中,最大的3个基因簇分别位于水稻的第6、11和12染色体。

如:第6染色体上已定位了14个抗性基因,第11染色体上定位了22个抗性基因,第12染色体上则已定位了16个抗性基因[12]。

由于多种原因,使得已发现的基因的名称难以统一,其间的关系也不明确,弄清楚这些基因之间的关系,对提高抗病育种效率有巨大的作用。

到目前为止,完成这些还有一定的困难,但是可以相信,随着更多抗性基因的精细定位和克隆,各基因间的相互关系将会逐渐被揭示。

2.2稻瘟病抗性基因的克隆用于基因克隆的方法很多,如扣除杂交、mRNA附表已克隆稻瘟病抗性基因[13]抗性基因染色体供体品种无毒基因结构特点表达类型克隆策略Pish6Fukunishiki PO6-6等NBS,LRR组成性表达图位克隆Pit9Tetep PO6-6CC-NBS-LRR组成性表达Pi376o.minuta PO6-6等NBS,LRR组成性表达图位克隆Pib4Owariha-tamochi稻瘟病抗性QTL 富含Pro,含重金属结构域和蛋白互作结构域等Pi218Q61CHL39CC-NBS-LRR组成性表达BAC克隆Pi21St.No.1CHL1405NBS,LRR 组成性表达,少量诱导性表达BAC克隆Pi96低谷ZB15STK,含B-lectin结构的RLKBAC克隆Piz-t6低谷Zhong-10-8-14NBS,LRRPid22IR24.BL.1BN209NBS,LRR组成性表达图位克隆Pid31K59V86010NBS,LRR,LTR经典遗传Pid3612Pai-Kan-Tao IK81-3,K81-25NBS,LRD组成性表达图位克隆Pi56Toride1NBS,LRR图位克隆Pikm1Shin-2Kyu77-07A LRR,NBS经典遗传Pita11K3H05-56-1NBS,LRR组成性表达Pikh11Tsuyuake Ina86-137NBS,LRR19--差别显示技术、图位克隆法、DNA标签法等。

目前主要采用DNA标签技术和图位克隆来克隆抗病基因,已克隆的稻瘟病抗性基因有15个,分别是Pish、Pit、Pi37、Pib、Pi21、Pi2、Pi9、Piz-t、Pid2、Pid3、Pid36、Pi5、Pik m、Pit a、Pik h。

(见附表)3水稻抗稻瘟病基因的分子标记辅助选择(MAS)研究进展Hittalmani等[14]利用紧密连锁进行Pi-z5基因的选择,纯合抗病F2植株的选择准确率达100%。

李仕贵等[15]用与稻瘟病抗性基因Pi-d(t)紧密连锁的微卫星标记RM262,对含有该抗病基因的地方品种地谷与感病品种江南香糯、8987的F2群体进行分子标记辅助选择,发现应用该标记所选择纯合和杂合带型的抗性植株的准确率可达98%以上。

王忠华等[16]应用与Pi-ta连锁的共显性标记对350个杂交F3代株系进行早期筛选,得到118个含Pi-ta的抗病纯合株系。

刘士平等[17]利用位于第11染色体上的与Pi-1紧密连锁的SSR标记和RZ536对保持系珍汕97进行改良,在BC3F1代进行筛选,得到17株含Pi-1的纯合株系。

在采用MAS进行抗稻瘟病基因的聚合育种上,Hittalmani等[18]利用MAS技术将抗稻瘟病基因Pi-1、Pi-z5和Pi-ta聚合到同一个水稻品系BL124中。

陈学伟等[19]分别将地谷、BL-1和Pi-4号3个水稻品种中的Pi-d(t)、Pi-b和Pi-ta抗性基因聚合到保持系杂交品种G46B中,其稻瘟病抗性得到明显提高[20-21]。

4展望一直以来,稻瘟病给粮食安全带来隐患,水稻稻瘟病抗性研究也一直是重点和难点。

随着分子生物学的不断发展,植物育种已进入分子育种和常规育种有机结合的时代。

分子标记辅助选择育种的日趋成熟和稻瘟病抗性基因的不断挖掘,抗病聚合育种已经从理论层面进入实际运用阶段,这对提高水稻稻瘟病抗病性和获得持久抗性有重大的意义。

运用分子标记辅助选择进行稻瘟病抗病性聚合育种是今后稻瘟病抗病性育种的一个重要方向。

参考文献[1]MENG-LAN Zhu,LING Wang,QING-HUA Pan,et al.Identi-fication and Characterization of a New Blast ResistanceGene-Located on Rice Chromosome1Through Linkage and Differ-ential Analysis[J].Phytopathology,2004,94(5):515-519.[2]AHN S N,KIM Y K,HAN S S,et al.Molecular Mappingof aGene forResistanceto aKorean Isolate of Rice Blast[J].RiceGenet NewSL,1996,13:74-5.[3]董继新,董海涛,李德葆.水稻抗瘟性研究进展[J].农业生物技术学报,2000,8(1):99-102.[4]YU-LIN Jia,ZHONG HUA Wang,PRATIBHA Singh,et al.Development of Dominant Rice Blast Pi-ta Resistance Gene Markers[J].Crop Science,2002,42(6):2145-2149.[5]伍尚忠,朱小源,刘斌,等.籼稻三皇占2号的稻瘟病持久抗性研究与遗传分析[J].中国农业科学,2004,37(4):528-534. [6]广东省发布稻瘟病生理小种监测及感病品种预警.农药市场信息,2012,3:45.[7]李瑶,聂元元,蔡耀辉,等.水稻稻瘟病抗性基于及其分子标记辅助选择育种研究进展[J].江西农业学报,2011,23(9):72-75.[8]Wang G L,Mackill D J,Bonman M,et al.RFLP mapping ofgenes conferring complete and partial resistance to blast in a durably resistant rice cultivar[J].Genetics,1994,136:1421-1434.[9]沈瑛,朱培良,袁莜萍.中国部分杂交稻和常规早稻、晚粳品种(系)的抗瘟性[J].中国农业科学,2004,37(3):362-369. [10]Wu J L,Fan Y Y,Li D B,et al.Genrtic control of rice blastresistance in the durably resistant cultivar Gumei2gaginst multiple isolates[J].Theoretical an Applied Genetics,2005,111(1):50-56.[11]Chen H L,Wang S P,Zhang Q F.New gene for bacterialblight resistance in rice located on cheromosome12identified from minghui63,an elite restorer line[J].Phytopathology, 2002,92(7):750-754.[12]杨勤忠,林菲.水稻稻瘟病抗性基因的分子定位及克隆研究进展[J].中国农业科学,2009,42(5):1601-1615.[13]谢培,邓其明,王世全,等.水稻稻瘟病抗性基因研究进展[J].湖南农业科学,2011(5):79-82.[14]Hittalmani S.Development of PCR-based markers to identifyrice blast resistance gene pi-2(t)in a segregating population [J].theoretical and Applied Genetics,1995,91(1):9-14. [15]李仕贵,王玉平,李汉云利用微卫星标记鉴定水稻的稻瘟病抗性[J].生物工程学报,2000,16,(3):324-327.[16]王忠华,贾育林,吴殿星,等.水稻抗稻瘟病基因Pi-ta的分子标记辅助选择[J].作物学报,2004,30,(12):1259-1265. [17]刘士平,李信,汪朝阳,等.利用分子标记辅助选择改良珍汕97的稻瘟病抗性(英文)[J].植物学报,2003,45(11):1346-1350.[18]Hittalmani S,Parco A,Mew T V,et al.Fine mapping andDNA maiker-assisted pyramiding of the three major genes for blast resistance in rice[J].Theore and Applied Genetics, 2000,100(7):1121-1128.[19]陈学伟,李仕贵,马玉清,等.水稻抗稻瘟病基因Pi-d(t)1、Pi-b、Pi-ta2的聚合及分子标记选择[J].生物工程学报,2004,20(5):708-714.[20]王玲,张向明,刘新琼.稻瘟病抗性基因Pi36原核表达载体构建·表达与鉴定[J].安徽农业科学,2010(21):11059-11060.[21]梁海福,阎勇,秦钢.利用分子标记辅助选择聚合Xa4、Xa23和Pi9基因[J].广西农业科学,2010,41(5):408-411.20 --。

相关文档
最新文档