为了得到带有明确遗传标记的毒性突变菌株,应用基因枪转化技术,以小麦条锈菌野生白化菌系为转化受体,以含有潮霉素抗性基因(Hyg)的质粒为插入载体,对基因枪介导小麦条锈菌插入突变的条件进行了研究。结果表明,当小麦条锈菌夏孢子萌动2 h,可裂膜承载压力为1 100 Psi时进行轰击转化,所得的小麦条锈菌夏孢子在含有潮霉素的培养基上萌发率最高,为36.09%。进一步将转化的小麦条锈菌夏孢子进行扩繁,在筛选品种上筛选,将筛选到的突变体在其上继代培养4代,获得了两个稳定的毒性突变菌株MM-2、MM-3。MM-2菌株对南大2419的毒性减弱,反应型由野生菌系的4型变为2型;MM-3菌株在南大2419的反应型...

以化学诱变剂EM S处理小麦条锈菌CY 17和CY 31的夏孢子诱发其毒性突变,用抗条锈Y r近等基因系筛选毒性突变体,建立了4个CY 17和1个CY 31的突变菌株,各筛选品种上的病菌突变频率明显不同,突变率在2.14×1-0 6~3.68×1-0 5。对突变菌株的毒性测定结果表明,CY 17的所有突变菌株对Y r12发生了毒性突变,且CY 17和CY 31的所有突变菌株对Y r5,Y r10,Y r15和Y r24等4个抗病基因表现无毒性。研究证实毒性突变是小麦条锈病菌毒性变异的重要途径。

测定了CY17,CY31突变菌系在感病品种铭贤169上的相对寄生适合度属性,并利用“病害量”衡量突变菌株的相对寄生适合度。结果表明:CY17各突变菌株的相对寄生适合度均高于原始菌株,其中CY17mut-4最高,CY17mut-1较高,CY17mut-3,CY17mut-2相差不大,居中;而CY17mut-5最低,各突变菌株之间的差异主要表现在夏孢子萌发率、夏孢子堆长度、严重度3个属性上。CY31突变菌株的相对寄生适合度均低于原始菌株。其中CY31mut-1,CY31mutS-1,CY31mut-2,CY31mutS-2的相对寄生适合度高,CY31mutH-1,CY31mutH-2,CY31mu...

【目的】明确中国主要冬繁区小麦条锈菌群体毒性结构和遗传多样性，为冬繁区及黄淮海麦区小麦条锈病的防控及小麦抗性基因的合理布局提供参考依据。【方法】从四川盆地、湖北和河南南部等主要冬繁区采集并分离得到148个小麦条锈菌菌株，利用中国鉴别寄主和单基因系鉴别寄主进行毒性表型鉴定；并利用17对KASP-SNP引物对菌株进行标记，完成基因型分析。【结果】基于中国鉴别寄主共鉴定出14个已知小种和63个未知致病类型，其中CYR34(16.2%)、G22-14(12.2%)、CYR32(6.8%)、CYR33(5.4%)为优势小种（致病类型）；基于单基因系鉴别寄主鉴定得到113个小种（致病类型），其中race1(7.4%)、race2(3.4%)、race3(3.4%)为优势小种（致病类型）。贵农22类群是中国冬繁区小麦条锈菌群体的最大流行类群，供试条锈菌均不侵染携带Yr5和Yr15的单基因系品种。单基因系毒性鉴定及分子标记均显示CYR34和G22-14的毒性表型及基因型呈现多样化，表明这两个优势小种内部存在高度分化。基于两套鉴别寄主的毒性数据聚类显示，四川盆地与湖北南部条锈菌群体相似，而湖北西北部与河南南部条锈菌群体相似；基于KASP-SNP分子数据的遗传聚类显示，四川盆地、湖北南部条锈菌群体与湖北西北部、河南南部条锈菌群体基因型存在分化；Structure分析显示四川盆地、湖北南部群体主要有2种遗传背景，湖北西北部、河南南部群体主要有一种遗传背景；群体遗传分化分析显示四川盆地条锈菌群体与河南南部条锈菌群体二者Fst值最大，为0.118，遗传差异最大且遗传分化明显；湖北西北部群体与河南南部群体遗传分化程度最小，Fst值为0.010；基因流分析得到湖北西北部群体与河南南部群体之间的Nm值为25.236,Nm>4，二者存在较大的基因流，湖北西北部和河南南部群体与四川盆地群体之间的Nm值分别为2.923和1.864，均存在较小的基因流；遗传多样性分析结果表明，四川盆地、湖北南部地区条锈菌群体遗传多样性水平均较高，湖北西北部、河南南部条锈菌群体遗传多样性水平较低。上述结论均支持四川盆地、湖北南部群体同湖北西北部、河南南部群体存在遗传分化。【结论】单基因系鉴别寄主能够精准地进行中国小麦条锈菌小种鉴定；中国主要冬繁区的小麦条锈菌群体存在不同来源。

土壤盐碱是一种严重障碍作物生产的环境因子,甜菜碱醛脱氢酶BADH基因是一种重要的可赋予植物渗透调节抗性的基因。本研究用基因枪法及农杆菌介导法向小麦幼胚和成熟胚愈伤组织导入了BADH基因。用PDS-1000/HE基因枪轰击2 933块幼胚愈伤组织,分化出了45株再生植株,分化率为1.53%。PCR分析表明,其中的5株为BADH基因转化植株。用PPT涂抹其叶片,进一步证实了PCR的结果。以小麦成熟胚愈伤组织为受体,用农杆菌介导转化1 968块愈伤,仅再生出了5株绿苗,PCR检测结果均为阴性。但对其转化愈伤组织的PCR检测表明,外源基因已在受体细胞中实现了整合。以幼胚愈伤组织为受体,用农杆菌介导转化...

目前小麦条锈菌生理小种CY29、CY31、CY32和CY33已成为我国很多小麦产区的优势流行小种,为明确这4个小种间亲缘关系及其与毒性之间的相关性,本研究采用AFLP分子标记技术,对CY29、CY31、CY32和CY33的基因组DNA进行了AFLP标记分析,并与这4个生理小种的毒性分析相比较。结果表明:AFLP分析和毒性分析各将4个生理小种分为2个类群,两者的相关系数r=0.014。4个生理小种AFLP分析遗传多样性高于毒性分析遗传多样性,生理小种间遗传相似度较高,但两者相关性极低。

【目的】通过基因枪介导共转化,获得转拟南芥抗旱基因PYL5的小麦植株,为转基因小麦的抗旱功能研究奠定基础。【方法】以小麦品种西农889、绵阳19和宁春16为供试材料,通过基因枪介导法将诱导型启动子Rd29A启动的PYL5基因和筛选标记基因Bar共转化到小麦幼胚愈伤组织中,经过除草剂PPT(Phosphinothricin)筛选和愈伤组织分化,获得再生植株。根据目标基因PYL5和Bar基因序列分别设计特异引物,对移栽成活的小麦T0代再生植株进行基因特异性PCR检测。【结果】采用基因枪分别轰击西农889的1800个、绵阳19的800个和宁春16的800个幼胚愈伤组织,经过筛选和分化分别获得了9,5...

用基因枪进行ｇｕｓ基因转化，研究了小麦幼穗、幼胚愈伤组织不同诱导培养时间的转化效果。结果表明，幼穗以诱导培养１６ｄ的转化效果最佳，幼胚以诱导培养１５ｄ的转化效果最好。比较幼穗和胚的组织培养结果发现，幼穗较幼胚更耐继代和形成再生植株。

利用已知抗叶锈病基因的小麦近等基因系 (或单基因系 )作鉴别寄主 ,监测来自山西省 3个不同小麦生态区 11个县 (市 )的 92份叶锈标样。在发现的 2 7个致病类型 (毒性基因组合 )中 ,TRK ,TRT ,PHT ,THT出现频率分别为 19 6% ,9 8% ,6 5 % ,6 5 % ,为优势致病类型。对叶锈菌群体毒性基因频率分析结果表明 ,毒性基因V19,V2 4 ,V38的出现频率较低 ,分别为5 4 % ,16 5 %和 0 ,其对应的抗性基因可视为山西省小麦叶锈菌的有效抗病基因

自2005年起在四川省郫县病圃连续播种1.5 hm2抗病品种川麦42作为小麦条锈病菌新毒性突变捕获圃,周围感病品种上接种四川各地采集的小麦条锈病菌样品,2005-2008年川麦42反应型为0~2级。2009年川麦42乳熟后期突然普遍发病,反应型为3-,将发病叶片分离的条锈病菌毒性突变体接种全国小麦条锈病菌生理小种鉴别寄主、含有已知抗条锈基因的小麦品种、近等基因系及四川小麦生产品种后,发现新毒性突变体对在目前在四川仍表现抗病的贵农22、川麦42、含有Yr10的近等基因系NILS12、Moro、含有Yr24的NILS16、以及含有Yr26的NILS17均具有毒性,新毒性突变体因而被命名为avrYr...

１９９３～１９９４年，自河北省收集１５４个小麦白粉菌株，接种在１５个已知抗白粉病基因小麦品种及近等基因系上。结果表明，Ｖ１、Ｖ３ａ、Ｖ３ｂ、Ｖ３ｃ、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８、Ｖ１＋２＋９毒性基因出现频率最高，均在９６％以上；Ｖ１７出现频率次之，为５１．９％；Ｖ２、Ｖ４ａ、Ｖ２＋６再次之，出现频率分别是２５．３％、２６．８％和９．１％；出现频率最低的是Ｖ４ｂ，仅３．９％。在毒性基因组合中，出现频率最高的是Ｖ１＋Ｖ３ａ＋Ｖ３ｂ＋Ｖ３ｃ＋Ｖ５＋Ｖ６＋Ｖ７、Ｖ８＋Ｖ１＋２＋９，达９８．１％，其次是Ｖ２＋Ｖ２＋６、Ｖ２＋Ｖ４ａ、Ｖ４ａ＋Ｖ２＋６、Ｖ４ａ＋Ｖ４ｂ、Ｖ２＋Ｖ４ｂ、Ｖ２＋Ｖ４ａ＋Ｖ４ｂ，出现频率...

【目的】获得转KN2基因的小麦植株,为研究KN2基因对提高转基因小麦抗寒性的作用,以及为利用基因工程提高小麦抗逆性奠定基础。【方法】以弱冬性小麦品种小偃22为供试材料,通过基因枪法,用含有KN2基因的植物表达载体和筛选标记基因bar共转化小麦幼胚愈伤组织,经过除草剂(Phosphinothricin,草丁膦)筛选和愈伤组织分化获得再生植株,并对得到的再生小麦植株进行PCR检测。【结果】采用基因枪法共轰击小偃22的幼胚愈伤组织1 680个,共获得再生植株17株,移栽到花盆中成活15株;根据目标基因序列设计特异引物,对成活的小麦植株进行PCR检测,结果表明获得含有bar基因和KN2基因的转基因阳性...

【目的】获得转玉米ZmalⅠ基因的安全转基因小麦植株,为研究玉米ZmalⅠ基因在增加小麦籽粒大小和粒质量方面的作用,以及利用基因工程提高小麦产量奠定基础。【方法】以陕农138为供试材料,绿色荧光蛋白基因(GFP)为安全标记基因,利用基因枪法,将由谷蛋白胚乳特异表达启动子启动的ZmalⅠ+GFP融合蛋白基因的过表达载体pGlu-exbessa::ZmalⅠ导入小麦中,并对转基因小麦进行PCR检测。【结果】采用基因枪法共轰击3 000个幼胚,获得再生植株59株,移栽至培养钵后成活52株,成活率为88.1%;利用载体上安全标记基因GFP的特异引物对成活的转化植株进行PCR检测,获得含有GFP基因的阳...

小麦条锈病(wheat stripe rust or yellow rust)是一种气传性的低温真菌病害,在所有小麦产区均可暴发流行,造成巨大的产量和经济损失,严重威胁着小麦的安全生产。其病原条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis West.f.sp.tritici Eriks.&Henn.,Pst)为严格专性寄生真菌,致病性变异频繁,常造成小麦品种抗条锈性"丧失",引发病害大流行。因而,从20世纪50年代起,条锈菌致病性变异的研究一直备受关注,并已开展了大量的研究工作。本文从小麦品种抗病性丧失、条锈菌致病性变异途径、条锈菌群体遗传、条锈菌基因组和功能基因组以及条锈菌效...

为建立简易的不依赖组织培养和抗性筛选的小麦转基因技术,以小麦品种石4185为对象,以gus和badh/bar为外源基因,围绕适于基因枪转化的种子芽生长点受体的制备、基因枪轰击参数的优化等开展了试验,建立了"用解剖刀去除种子根、用镊子把芽鞘掰去、用镊尖扫去包盖生长点的未展开叶、将带生长点的部分与胚乳分离"为特点的受体制备方法;确定1100 Psi+9 cm为最佳轰击参数组合。对轰击后的小麦芽生长点(70个×3批)进行gus基因瞬时表达检测,以受体数统计时,转化率为22.9%~35.7%;以生长点数统计时,转化率为5.7%~8.6%。用含badh/bar的pABH9质粒转化1000个受体,发育成了...