植物保护论文:全省稻瘟病菌无毒基因鉴定及分析
水稻病害病原菌分子鉴定与检测技术研究

水稻病害病原菌分子鉴定与检测技术研究水稻病害是全球范围内严重威胁水稻产量和品质的主要因素之一。
病原菌是引起水稻病害的主要致病因子,因此研究水稻病原菌的分子鉴定与检测技术对于预防和控制水稻病害具有重要的意义。
本文将对水稻病原菌分子鉴定与检测技术的研究进行探讨。
水稻病害病原菌主要包括稻瘟病、稻飞虱、白叶枯病等。
为了准确鉴定病原菌种类和数量,研究人员使用了一系列分子生物学技术。
其中,PCR技术是最常用的技术之一。
通过提取水稻植株中的DNA或RNA,研究人员可以使用特定的引物和适当的PCR条件来扩增目标基因片段。
这些基因片段可以用于病原菌的鉴定和定量分析。
除了PCR技术,还可以使用其他分子鉴定技术,例如实时荧光定量PCR、PCR-DGGE和PCR-RFLP等。
实时荧光定量PCR是一种快速而准确的检测技术,可以在短时间内确定病原菌的存在和数量。
另外,PCR-DGGE技术通过电泳分离PCR产物,根据不同的电泳图谱来鉴定病原菌的种类。
PCR-RFLP技术则是将PCR产物经过限制性内切酶切割后进行鉴定。
这些技术的应用为病原菌的鉴定和检测提供了快速和有效的方法。
另外,新近的基因组学研究使得水稻病原菌分子鉴定与检测技术得到了全新的突破。
通过对病原菌基因组的测序和比对,研究人员可以确定病原菌的物种和种群结构。
基因组学研究还可以揭示病原菌的致病机制和抗药性的形成机制,为病害防治提供理论依据。
此外,近年来,人工智能在水稻病原菌分子鉴定与检测技术领域也得到了广泛应用。
通过采集大量的病害样本和对应的分子数据,建立机器学习模型可以有效地识别和预测病原菌的存在和致病性。
这种新兴技术的应用将大大提高病原菌检测的准确性和速度。
总体而言,水稻病原菌分子鉴定与检测技术的研究是为了更好地了解水稻病原菌种类、数量和致病机制,从而制定针对性的防治策略。
随着分子生物学、基因组学和人工智能等技术的不断发展,水稻病原菌的鉴定和检测技术将变得更加高效和准确,帮助农民预防和控制水稻病害,提高水稻的产量和品质。
稻瘟病菌无毒基因AVR-Pik一个新单倍型的功能鉴定

稻瘟病菌无毒基因AVR-Pik一个新单倍型的功能鉴定作者:郭嘉媛黄健强吴亦灵洪永河陈晓峰来源:《福建农业科技》2022年第03期摘要:稻瘟病菌无毒基因的变异会导致水稻抗病品种丧失抗性,因此,稻瘟病菌无毒基因变异机制的研究对于水稻抗病育种及抗病品种合理布局具有重要指导意义。
为了更加全面地了解稻瘟病菌无毒基因AVR-Pik的变异机制,对课题组前期获得的来自全国各地100多株稻瘟病菌田间菌株中AVR-Pik位点的突变进行分析,发现了一个新单倍型AVR-PikG,其编码产物含有一个未见报道的点突变M58I。
进一步的功能鉴定结果显示,表达Avr-PikG的稻瘟病菌菌株对所有供试Pik单基因系水稻均有毒,而表达Avr-PikDM58I的菌株则对所有供试Pik单基因系水稻无毒,表明目前所有已知Pik等位基因的编码产物均无法识别新单倍型Avr-PikG,而Avr-PikG所含点突变M58I可能与其成功逃避抗病蛋白识别无关。
关键词:稻瘟病菌;无毒基因AVR-Pik;新单倍型;毒性分析中图分类号:S 435 文献标志码:A 文章编号:0253-2301(2022)03-0007-06DOI: 10.13651/ki.fjnykj.2022.03.002Functional Identification of the Novel Haplotype of Avirulence GeneAVR-Pik in Magnaporthe oryzaeGUO Jia-yuan2, HUANG Jian-qiang2, WU Yi-ling2, HONG Yong-he2, CHEN Xiao-feng1*(1. College of Geography and Oceanography, Minjiang University, Fuzhou, Fujian 350108, China;2. College of Plant Protection, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China)Abstract: The variation of avirulence genes (AVR genes) in Magnaporthe oryzae always leads to the breakdown of resistance in disease-resistant rice cultivars. Therefore, the study on the variation mechanism of AVR genes in M. oryzae is of great guiding significance for the breeding and rational utilization of disease-resistant rice cultivars. In order to better understand the variation mechanism of AVR-Pik in M. oryzae, the variation of AVR-Pik locus in more than 100 field isolates of M. oryzae collected from all over the country was analyzed in this study, and a novel haplotype AVR-PikG was identified whose encoding product contains a previously unreported point mutationM58I. Further functional identification results showed that the strains expressing only Avr-PikG were virulent to all tested monogenic lines carrying different Pik alleles, while the strains expressing only Avr-PikDM58I were all avirulent, which demonstrated that Avr-PikG could evade the recognition of all known resistance proteins encoded by different Pik alleles, but the point mutation M58I in Avr-PikG might not be associated with its successful immune evasion.Key words: Magnaporthe oryzae; Avirulence gene AVR-Pik; Novel haplotype; Virulence analysis由稻瘟病菌Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病被稱为“水稻癌症”,严重威胁我国乃至全球的粮食生产安全。
水稻病虫草害无公害防治研究的论文

水稻病虫草害无公害防治研究的论文水稻病虫草害无公害防治研究的论文摘要从栽培措施入手,通过大量的调查、试验,初步探索出一套适合本地区水稻无公害栽培病虫草害的防治技术,重点介绍水稻无公害栽培病虫草害的农业防治、生物防治和化学防治方法。
关键词水稻病虫草害;无公害;综防技术随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,实施病虫草害的综合防治,生产无公害农产品是人们对环境及健康要求的必然。
现介绍水稻病虫草害无公害综防技术如下。
1水稻主要病虫害发生的种类我市水稻主要的病害种类有稻瘟病、恶苗病、纹枯病、条纹叶枯病、稻曲病等;主要虫害种类有二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱、稻蓟马、稻蝗等。
2农业防治在水稻无公害栽培中,农业防治是根据有害生物的生理生态学特性及其发生危害与有关农业因素的关系,在保证无毒、丰产、优质栽培的前提下,结合各项农业措施的改进与提高,对水稻农田生态系统调控达到控制某些有害生物危害的作用。
2.1选用抗病虫优质丰产良种经试验和调查表明,推广使用抗病品种,稻瘟病发病率平均减少70%以上,减少农药施用量超过50%。
2.2科学进行栽培管理合理施肥,使作物生长健壮,增强抵抗病虫能力;实行宽窄行栽培,改善通风透光条件,创造良好的稻田小气侯;合理轮作,改善土壤理化性状,影响有害生物栖息生活条件,减轻病虫害危害;发扬传统农业精耕细作的优点,开展人工中耕除草,尽量少用或不用除草剂,创造有利于有益生物生长繁殖的`生态环境条件。
3生物防治3.1推广生物防治技术与农业立体种植、养殖有机结合,形成生物最佳的空间结合模式3.1.1稻鱼、稻蟹共养防治虫害、草害,大幅度提高稻田综合效益。
我市窑湾镇从20世纪90年代中期开始在建立稻鱼、稻蟹共生示范基地,在稻田内放养鱼或蟹,至2006年已发展稻田养殖2133.3hm2以上。
在水稻田中利用放养的鱼类、蟹类来消灭害虫和杂草,减轻虫草危害。
据示范基地调查20块放养鱼、蟹的稻田与未放养鱼、蟹的稻田比较,枯心苗减少62%~80%,白穗率减少58%~84%,稻飞虱减少40%,杂草减少41%,水稻后期无效分蘖减少20%,农药平均少施3次以上。
《短小芽孢杆菌NDY-10对稻瘟病菌的抑菌特性及其全基因组分析》范文

《短小芽孢杆菌NDY-10对稻瘟病菌的抑菌特性及其全基因组分析》篇一一、引言稻瘟病是水稻生产过程中的一种重要病害,其病原菌稻瘟病菌的广泛传播与危害对水稻产业产生了严重的影响。
因此,寻找和开发新型的生物防治方法对于稻瘟病的控制显得尤为重要。
短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)NDY-10作为一种潜在的生物农药成分,被认为对稻瘟病菌具有显著的抑菌效果。
本文旨在探讨短小芽孢杆菌NDY-10对稻瘟病菌的抑菌特性及其全基因组分析,以期为稻瘟病的生物防治提供理论依据。
二、短小芽孢杆菌NDY-10对稻瘟病菌的抑菌特性1. 抑菌活性实验通过对短小芽孢杆菌NDY-10进行体外抑菌实验,我们发现该菌株对稻瘟病菌具有显著的抑制作用。
在相同条件下,NDY-10能够显著降低稻瘟病菌的生长速度,并对其产生明显的抑制效果。
2. 抑菌机制分析通过进一步研究,我们发现短小芽孢杆菌NDY-10的抑菌机制主要包括两个方面:一是产生抗菌物质,如细菌素等,直接作用于稻瘟病菌;二是通过竞争营养、占据生存空间等方式,抑制稻瘟病菌的生长。
三、短小芽孢杆菌NDY-10全基因组分析为了深入探讨短小芽孢杆菌NDY-10的抑菌特性及其潜在应用价值,我们对该菌株进行了全基因组分析。
通过生物信息学方法,我们分析了NDY-10的基因组结构、基因功能及代谢途径等。
1. 基因组结构特点短小芽孢杆菌NDY-10的基因组具有较高的G+C含量,编码基因丰富。
通过对基因组的测序和注释,我们发现了大量的与代谢、抗逆、转录调控等相关的基因。
2. 抗菌物质相关基因通过对基因组的进一步分析,我们发现了与产生抗菌物质相关的基因,如细菌素合成酶基因等。
这些基因的表达可能有助于NDY-10产生抗菌物质,从而对稻瘟病菌产生抑制作用。
3. 代谢途径分析短小芽孢杆菌NDY-10具有丰富的代谢途径,包括碳、氮等营养物质的代谢、能量代谢等。
这些代谢途径的完善使得该菌株能够在不同环境下生存并产生抑菌物质。
稻瘟病基因的克隆和抗病性分析

稻瘟病基因的克隆和抗病性分析稻瘟病是水稻生产中最常见的病害之一,如果不及时治疗,会导致严重的产量损失。
因此,稻瘟病基因的克隆和抗病性分析非常重要。
本文将探讨稻瘟病基因的克隆方法和抗病性分析。
稻瘟病基因的克隆方法稻瘟病基因的克隆过程可以分为三个步骤:DNA提取、PCR扩增和基因克隆。
首先,需要从稻瘟病菌株中提取DNA。
这可以通过商业DNA提取试剂盒或简单的酚-氯仿法来完成。
接着,可以使用PCR(聚合酶链反应)扩增目标基因。
从提取的DNA中,特异性引物被选择以放大目标基因。
最后,将PCR产物与质粒载体同时制备,转化到大肠杆菌中,得到稳定的克隆。
克隆的目标基因序列需要进行测序,以确定克隆的质量和准确性。
这可以通过商业测序机构来完成。
抗病性分析稻瘟病的抗病性主要受到两个基因的影响:Pi21和Pi67。
Pi21主要控制大范围菌株,而Pi67主要控制局部范围菌株。
这些基因可以通过转化和突变的方式来研究抗病性。
转化是将既有基因转化到其他品种中,以研究抗病性。
例如,Pi21基因可以从不同的品种中转化到另一个品种中,以增加其抗病性。
此外,可以通过遗传工程将Pi67转化到大米中,提高大米的抗病性。
突变研究可使研究人员深入研究Pi21和Pi67基因的功能。
通过人工诱导,可以产生新的基因突变,以分析其对抗病性的影响。
研究人员可以针对这些基因进行功能研究,以了解基因对抗病性的重要性。
另外,研究人员通过基因编辑来研究抗病基因。
通过基因编辑技术,研究人员可以直接操作基因,以改变其序列。
这项技术可以制造更强的抗病品种。
总之,稻瘟病基因的克隆和抗病性分析是稻米科学中的重要领域。
这些研究为饮食安全、粮食安全和农业投资提供了很大的空间。
我们相信,随着技术的发展,这些研究将为我们带来更多的重要发现。
黑龙江省稻瘟病菌无毒基因的检测

H e i l o n g j i a n g A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s
猹. 蝴保
黑龙 江 省 稻瘟 病 菌无 毒基 因 的检 测
张崎峰 , 靳 学 慧 , 蔡 鑫鑫 , 李 金 良 , 陈 海军 ( 1 . 黑龙 江 省农 业科 学 院 黑 河 分 院 , 黑龙 江 黑 河 1 6 4 3 0 0 ; 2 . 黑龙 江八 一 农 垦 大 学 , 黑龙 计 程 序 , 设 计 出各 无 毒 基 因 的特 异性 引物 , 并 由上 海 生 工 生 物 工 程 技术 有 限公 司 合成, 引物 序列 见表 1 。
Ta q DNA 聚 合 酶 、 d NTP 和 Ma r k e r均 购 自
l 材 料 与 方 法
水 稻 稻 瘟 病 是 水 稻 产 区危 害 最 严 重 的 病 害 之
一
对 6 O个 品种 ( 系) 采 集 了近 千份 水稻穗 颈瘟 标 样 ,
采用 眉毛 挑单孢 法 【 6 分得 2 0 4个 菌 株 。
,
流行 年 份 一般 减 产 1 O ~2 O 9 / 6 , 严 重 的 达
E— ma i l : h h z q f 8 3 @1 6 3 . t o m。
P C R体 系反应 体 系 ( 2 0“ I ) : T a q D NA 聚 合
酶 1 .0 U ,M g 纠 2 .0 mmo I・ I , DNA
通讯作者 : 靳学 慧( 1 9 6 2 一 ) , 男, 教授 , 硕 士研究 生导 师 , 从 事 植 物 病 理 学 的 教 学 与 科 研 工 作 。E— ma i l : j x h b y n d z k y @y a
水稻品种抗稻瘟病等位基因鉴定及抗瘟新基因的定位和克隆

水稻品种抗稻瘟病等位基因鉴定及抗瘟新基因的定位和克隆水稻是全世界最重要的粮食作物之.。
在水稻生产中,病害的发生是威胁生产的重要问题。
由真菌灰色巨角间座壳菌(Magnaporthe grisea)引起的稻瘟病作为最主要的病害之一,广泛发生于全世界各水稻产区。
在我国稻瘟病位于水稻上三大病害之首,严重危害时致使水稻产量损失严重,尤其在晨露时间较长的丘陵地区或山区甚至经常出现绝收的现象,多年来一直是我国水稻产量及粮食安全的严重威胁。
生产实践证明,培育持久抗性品种是稻瘟病防控的首要措施。
本文通过对水稻主栽品种及育种亲本的抗瘟基因型进行鉴定,并通过对水稻品种抗稻瘟病新基因Pi65(t)的精细定位、克隆和载体构建,以期了解不同抗病基因在品种中的分布,为抗病品种选育及品种布局提供理论依据。
1.辽宁省主栽水稻品种抗稻瘟病的等位基因型鉴定研究选取了辽宁省24份水稻材料,根据9个抗稻瘟病基因的保守区设计引物,扩增各品种的编码区序列,对扩增子序列进行对比分析,鉴定各基因在24个品种中的分布情况,并对部分抗病等位基因进行了功能验证。
结果表明:辽宁省24个主栽水稻品种均不携带Pi36、Pi37、Pi21、Pit及其抗病等位基因,而Pid2、Pid3、Pita、Piz-t和Pil/Piks/Pikm/Pikp在24个品种中以不同突变类型及不同频率出现,其中,在2个品种中检测到Pid2的抗病等位基因及Pid3的抗病等位基因;4个品种检测到Pita的抗病等位基因,Pita的等位基因中新发现的几处碱基突变并未影响抗病基因的功能;所有品种中均无与Pik及其复等位基因完全一致的序列,但利用携带AVR-Pik的稻瘟病菌接种鉴定结果表明,辽粳454和沈农265携带的Pik等位基因可能仍具有抗病基因功能;在品种中检测到19种Piz-t的等位基因,接种结果表明大部分突变位点均使Piz-t的等位基因丧失了抗病功能。
2.港育129品种抗稻瘟病新基因Pi65(t)的精细定位利用辽宁省采集的稻瘟病群体,对辽宁省110份水稻材料进行抗谱分析,结果筛选出连续两年在田间表现高抗(港育129)、高感(辽星1号)的品种,经基因型鉴定分析,高抗品种中不含有任何已知的抗病基因。
水稻稻瘟病及其抗病基因的鉴定、分子标记的研究进展

水稻稻瘟病及其抗病基因的鉴定、分子标记的研究进展水稻稻瘟病(Magnuprothe grisea.无性态:Pyriculariagrisea)是水稻最主要的病害之一。
水稻为世界上最重要的粮食作物之一,世界约有1/2人口以稻米为主食。
但是由于水稻病虫的危害,平均每年有近10%产量遭受损失。
稻瘟病又称稻热病,因为害期、部位不同分为苗瘟、叶瘟、穗瘟、节瘟、谷粒瘟等类型,其中以叶瘟危害最大。
稻瘟病广泛分布于水稻栽培的国家和地区,每年都造成严重损失。
据统计,1975~1990年间全世界11%~30%的水稻因稻瘟病而颗粒无收,全球粮食损失达1.57亿吨,年增长超过1千万吨(Baker等,1997)。
我国的稻瘟病危害也相当严重,自上世纪90年代以来,我国稻瘟病的年发生面积均在380万hm2以上,年损失稻谷达数亿公斤(董继新等,2000)。
目前,我国北方粳稻面积有7000万亩,约占全国水稻播种面积的17%,其中东北地区粳稻面积4700万亩左右。
与南方籼稻相比,北方粳稻在品质和商品量上占有独特优势,其发展潜力巨大。
因此有效控制和防治稻瘟病害具有十分重要的意义。
为了减少病虫害造成的水稻产量损失,人们多采用综合防止的措施,最主要的技术有两种:一是利用不断更新换代的化学农药;二是选择对主要病虫有抗性的良种。
前者不仅成本较高而且污染环境,毒害人体,不利于现代农业的持续发展。
因此改良水稻品种的抗性成为水稻育种工作者的重要目标之一。
长期的生产实践证明,水稻抗稻瘟病品种的选育和利用是防治稻瘟病行之有效的措施。
但由于引进和新育成的抗稻瘟病品种的单一化和稻瘟病生理小种遗传的复杂性和致病力的多样性,往往造成抗病品种在推广种植3~5年后即因产生能侵染该品种的优势小种,最终导致新品种抗性丧失(Ahn等,1996)。
因此加快抗病育种的进程,加强对稻瘟病的防治研究是一项十分迫切而重要的任务。
1.1 水稻稻瘟病的研究进展1.1.1 水稻稻瘟病病原菌研究进展1.1.1.1 水稻稻瘟病菌致病型(生理小种)的研究早在1922年,日本Sasaki(Yamada,1985)在选育抗病品种中就已发现了稻瘟病病菌(Pyricularia garise)的生理分化现象。
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全省稻瘟病菌无毒基因鉴定及分析
摘要:为了明确无毒基因在吉林省不同稻区的分布及变异情况,将PCR检测技术与接种鉴定技术相结合,分析2014年吉林、长春、通化、四平、延边、松原、白城、辽源等稻区的24株优势单孢菌株中无毒基因的情况。
结果表明,24个优势稻瘟病菌株含无毒基因的比率较高,5个稻区的优势菌株100%含有无毒基因,松原稻区1株优势菌株PCR检测到无毒基因,但对[WTBX][STBX]Pi9[WTBZ][STBZ]单基因品系IRBL9-W仍有致病性,说明该菌株无毒基因结构发生了变化,其他PCR结果均与接种结果相一致。
关键词:稻瘟病;抗病基因;无毒基因;;接种鉴定;PCR检测
稻瘟病是世界范围内的主要水稻病害之一。
在我国各水稻栽培地区均经常发生稻瘟病,吉林省也是稻瘟病经常流行的主要地区,如果不防治可导致稻谷损失30%以上,局部田块甚至出现绝收的情况[1]。
稻瘟病的病原为稻巨座壳(Magnaporthe oryzae B.C.Couch),隶属于子囊门巨壳属。
其无性阶段为稻梨孢(Pyricularia
oryzae Cavara),属于子囊菌无性型梨孢属。
稻瘟病是完全符合基因对基因假说的病害[2-3],稻瘟病的发生程度取决于田间菌群的无毒基因类型,当种植的水稻所含抗瘟基因与田间菌群所含的无毒基因相对应时,水稻则表现抗病;若水稻的抗病基因与菌群的无毒基因不对应,则表现感病,在适宜的气候条件下极易造成灾变。
种植抗瘟品种是防治稻瘟病最经济有效的方法,但一个抗病品种在推广3~5年后就失去对当地稻瘟病菌的抗性[4],主要是由稻瘟病菌变异及其上升为优势菌群所致。
引起稻瘟病菌变异的因素很多[5-10],但田间稻瘟病致病性的变异实质是田间无毒基因功能的缺失或获得[11]。
吉林省是优质粳稻主产区,粳稻种植面积超过70万hm2[12],稻瘟病的控制对我国优质米的保障尤为重要。
截至2015年3月,已至少报道了69个抗稻瘟病位点共84个主效基因,其中24个基因已被成功克隆[13],抗瘟基因中[WTBX][STBX]Pi9[WTBZ][STBZ]抗谱较广,对来自13个国家的43个稻瘟病菌株均表现出很高的抗性[14],抗瘟基因[WTBX][STBX]Pi9[WTBZ][STBZ]对应的无毒基因已被克隆[15],因此明确吉林省稻瘟病菌无毒基因分布情况对吉林省稻区水稻品种布局具有较好的指导意义。
1材料与方法
1.1供试品种
以单基因等基因系品种IRBL9-W、蒙古稻(感病对照)为供试材料。
1.2稻瘟病样采集及菌株筛选
2014年从吉林、长春、通化、四平、延边、松原、白城、辽源各稻区采集穗颈瘟标样,通过振荡法分别获得10个单孢菌株,从中选出3株菌丝生长较好、产孢子能力强的优势菌株,共获得24个稻瘟病优势菌株,所有菌株均由吉林省农业科学院植物保护研究所水稻病害课题组保存。
1.3菌丝的培养及孢子收集
取4块直经约为5 mm的斜面培养稻瘟病菌菌块于PDA平板上,27 ℃条件下在PDA培养基上培养7 d后,移至产孢培养基上,再培养5~7 d,无菌条件下洗去表面菌丝,将菌丝[HJ1.4mm]收集到2 mL的离心管中同时放入2粒玻璃珠,置于-80 ℃冰箱中保存,将洗掉菌丝的平板进行12 h—12 h光—暗培养3 d,用无菌水洗涤并稀释孢子悬浮液终浓度为2×105个/mL,用于接种。
1.4接种检测
将IRBL9-W播于16穴苗盘內,同时播2穴蒙古稻,在稻[CM(25]苗3叶期时进行喷雾接种。
接种在温室内进行,接种后于[CM)][LM]24~28 ℃暗箱保湿16 h,6~7 d后进行调查,采用0~9级标准调查发病率[16]。
设3次重复,蒙古稻发病率达5级及以上。
1.5稻瘟病菌28 S rDNA检测及分析
将-80 ℃超低温冰箱保存的菌株置于液氮中,2 min后将样品置于高通量组织细胞研磨破碎仪中进行破碎。
DNA提取方法按试剂盒说明书进行。
根据NCBI上公布的稻瘟病菌28S核糖体RNA基因(GenBank:KM484999.1)设计引物28SF-TAGGACGCCGAACCTCTGTA,28SR-GGTATTACGCAACGGGCTA;根据NCBI上公布的无毒基因(GenBank:KM004023.1)起始密码子前1 170 bp 到起始密码子后254 bp设计引物F-GAGATTGTCAGAGAAGTCCGA,
R-GCTTATTTACCCATCATCGC。
反应程序为94 ℃预变性5 min;随后30个扩增循环:94 ℃变性1 min,55 ℃
(引物52 ℃)退火30 s,72 ℃延伸30 s(引物90 s);最后72 ℃延伸10 min,4 ℃保存。
PCR扩增产物采用0.8%琼脂糖凝胶电泳成像分析。
2结果与分析
2.1接种检测分析
将24株菌株孢子悬液均匀的喷雾接种在IRBL9-W和蒙古稻叶片上,结果如表1所示,24株菌株均能侵染蒙古稻,且病级都达5级及以上。
吉林稻区的2号菌株、通化稻区9号菌株和松原稻区的16号菌株均能侵染IRBL9-W,病级达到4级水平;松原稻区的18号菌株在IRBL9-W水稻上产生病斑达到5级水平,其他菌株均不能侵染IRBL9-W。
根据基因对基因假说,未侵染水稻的稻瘟菌含有对应的无毒基因,侵染水稻的菌株不含有对应的无毒基因,因此,24个菌株中有20个菌株含有无毒基因。
其中长春、四平、延边、白城及辽源等稻区的供试菌株都含有无毒基因,而吉林、通化及松原分别检测到1、1、2株不含有无毒基因
[WTBX][STBX]AvirPi9[WTBZ][STBZ]的菌株。
2.2稻瘟病菌28S rDNA检测及无毒基因基因分析
根据稻瘟病菌28S rDNA序列设计引物检测24个优势菌株的DNA,所有供试菌株均扩增到342 bp大小的特异性片段(图1),说明该方法提取的稻瘟病菌DNA 完全可以用于稻瘟病菌无毒基因的PCR检测分析。
根据设计的引物扩增24个菌株的无毒基因,经检测吉林地区2号菌株、通化地区株9号菌株、松原地区16号菌株未扩增出目的条带,与接种鉴定结果一致,而松原的18号菌株扩增出目的条带,与接种鉴定结果不一致,说明18号菌株无毒基因结构可能发生了改变。
其他菌株均扩增到1 425 bp 大小的目的条带(图2),PCR 检测结果与接种鉴定结果一致。
3结论与讨论
3.1结论
接种鉴定与PCR检测结果表明,长春、四平、延边、白城及辽源稻区供试稻瘟病菌优势菌株均含有无毒基因且[CM(25]不能侵染IRBL9-W叶片;吉林、通化和松原稻区分别有[CM)]
1、1、2株稻瘟病菌优势菌株不存在无毒基因结构且能够侵染IRBL9-W 叶片;
松原稻区有1株菌株存在基因结构但可以侵染IRBL9-W叶片,具体原因需要进一步研究分析。
3.2讨论
本研究从2014年吉林、长春、通化、四平、延边、松原、白城、辽源各稻区栽培稻上分离病菌鉴定了24株稻瘟病菌优势菌株。
吉林省位于中纬度欧亚大陆的东侧,地处长白山脉,东部为山区、半山区,中部为松辽平原区,西部为草原区。
从东南向西北由湿润气候过渡到半湿润气候再到半干旱气候,有明显的季节变化和地域差异[17]。
根据地域特点吉林省稻区可以划分为平原稻作区、半山区稻作区、山区冷凉稻作区及高
寒山区稻作区,不同稻区活动积温存在显著差异,水稻品种覆盖极早熟至晚熟所有熟期的品种。
根据各地区生产水平,吉林省可分为8个稻作区域[18],所分离的8个地区稻瘟病菌优势菌株基本代表了吉林省稻瘟病菌优势菌群遗传特点,分析这些菌株的无毒基因,对了解吉林省整体稻瘟病菌菌群的变化和特点有重要的參考价值。
2014年吉林省各稻区整体稻瘟病菌无毒基因存在频率较高。
松原地区3株优势
菌株中存在1株优势菌株含无毒基因,该菌株分离自吉粳88,由于吉粳88种植面积逐年缩小,该优势菌株群可能存在下降的趋势。
吉林、通化及松原稻区PCR未检测到无毒基因的菌株均分离自稻花香品种。
稻花香2号品种目前对吉林省稻瘟病菌具有一定的抗性,但在稻田中已经出现零星发病的稻穗,稻花香种植面积在吉林省各稻区呈逐年增加的趋势,因此该稻瘟病菌优势菌群富集可能是吉林省未来稻瘟病暴发的原因。
所得结果对含[WTBX][STBX]Pi9[WTBZ][STBZ]抗病基因水稻育种及推广具有重要的参考价值。
(弘利教育)。