【目的】甘蔗褐锈病是由黑顶柄锈菌（Puccinia melanocephala H. Sydow&P. Sydow）引起的最具破坏性的真菌病害之一，能造成蔗糖分降低10%—36%，严重威胁甘蔗产业发展。已有研究揭示抗褐锈病主效基因定位于Bru1区域，克隆其关键候选基因，并进行功能研究，为选育抗褐锈病甘蔗新品种提供重要的候选基因资源。【方法】利用PacBio SequelⅡ测序平台获得甘蔗栽培品种ROC22的contig水平基因组信息，鉴定到抗褐锈病Bru1区域，对其进行基因注释和克隆，分析其组织特异性和抗、感褐锈病甘蔗品种中的表达模式及其在烟草叶片的亚细胞定位和瞬时表达。【结果】基于Bru1位点区域紧密连锁的标记R12H16和9O20-F4，从该区域中注释到33个基因，结合典型抗病基因结构域，共筛选获得5个候选抗病基因，分别为Brrg99、Brrg103、Brrg108、Brrg115和Brrg116。以甘蔗栽培品种ROC22的cDNA为模板，克隆获得Brrg116的全长序列729 bp，编码242个氨基酸残基。将该基因序列分别比对甘蔗热带种和割手密种及二倍体近缘种高粱的基因组数据库，发现其与热带种和割手密种的同源基因序列相似性很高，达到98%以上，而与高粱的相似性为93.77%。系统进化树揭示该基因起源甘蔗割手密种。实时荧光定量PCR检测表明，Brrg116在甘蔗栽培品种的多个组织中组成型表达，尤其是在+1叶中的表达量最高，是蔗芽的9.8倍；在褐锈病菌侵染抗、感甘蔗栽培品种的6和72 h时，呈现显著差异表达。亚细胞定位结果显示，该基因编码蛋白定位于细胞膜上。在本氏烟（Nicotiana benthamiana）叶片中瞬时过表达Brrg116，其后接种茄病镰刀菌蓝色变种，二氨基联苯胺法（3,3′-diaminobenzidine,DAB）染色逐渐加深，超敏反应相关基因、水杨酸信号和乙烯信号途径中的相关基因持续上调表达。【结论】Brrg116在甘蔗不同组织中组成型表达，且在受褐锈病菌侵染的抗病甘蔗栽培品种中呈现快速的诱导表达。此外，过表达Brrg116引发水杨酸和乙烯等激素信号通路产生防御响应，推测该基因可能在提高植物的抗病性方面发挥重要调控作用。

利用含甘蔗花叶病病毒E株系外壳蛋白基因(CP)的质粒pUbi-SCMV-CP,用基因枪轰击法遗传转化不同甘蔗品种,所获得的转基因无性系经过3代的抗病性鉴定和H2O2代谢的分析.结果表明,Badila(TB1)转基因植株具有较强的抗花叶病能力,而福农91-4621在转基因无性系T1、T2中表现出较强的抗病性,但在T3中其抗病性开始退化,发病率高达68%;抗病生理分析表明,转基因无性系的抗病性与H2O2清除和积累有关.经RT-PCR克隆和测序分析,福农91-4621所感染的SrMV-H的CP基因氨基酸序列与转化的SCMV-E的同源性较低,仅为73.2%,福建Badila所感染的是SCMV-D,与S...

为进一步挖掘控制水稻抗倒伏的基因，以524份水稻种质资源为材料，采用GWAS(Genome-wide association analysis)鉴定与抗倒伏性状显著关联的位点qRLG7，通过基因表达水平分析和候选基因关联分析确定调控水稻抗倒伏性的候选基因，在分析候选基因的表达特征和启动子区自然变异基础上利用CRISPRCas9技术构建2个候选基因的突变体家系，考察转基因材料的抗倒伏性状。结果显示，编码肌醇-1-单磷酸酶的2个串联排列基因LOC＿Os07g37220和LOC＿Os07g37230在离茎秆基部5 cm节间中的表达量显著高于其余候选基因，而且这2个候选基因的表达量在极端抗倒伏和易倒伏2组材料中存在极显著差异；通过候选基因关联分析发现这2个基因启动子区的SNP与离基部5 cm茎秆直径（CD5）的表型值显著关联，且基于显著关联SNP的2种单倍型的CD5表型值存在显著差异，这2个候选基因的2种单倍型启动子活性检测结果也表明2种单倍型之间存在极显著差异；2个基因的功能缺失突变体植株在基部节间抗折力、茎秆厚度、茎秆直径以及株高和穗质量等性状方面与野生型对照存在显著差异。结果表明，候选基因LOC＿Os07g37220和LOC＿Os07g37230具有一定的抗倒伏功能。

以23个甘蔗母本(ROC5为对照)、21个甘蔗父本(69–463为对照)以及他们配制的29个杂交组合(ROC5×69–463为对照)为材料,进行甘蔗褐条病抗性配合力分析。结果表明:甘蔗母本间、甘蔗父本间以及甘蔗杂交组合间的配合力存在极显著差异,差异是加性和非加性基因共同作用的结果;抗褐条病平均遗传力大小顺序为母本(95.3%)、组合(93.0%)、父本(79.1%);一般配合力表现为负效应的母本有Pma98–40、崖城93–26、云瑞05–283、粤糖91–976、川蔗19号、ROC10、云蔗06–80、ROC26、湛蔗74–141、K86–110、云蔗03–194和ROC25等12个,一般配...

以甘蔗苗为材料研究了甘蔗CBF1转录激活因子ScCBF1在水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(Me JA)以及重金属镉(Cd Cl_2)和铜(Cu Cl_2)胁迫下的表达情况;将ScCBF1的原核表达载体p GEX-6P-1-ScCBF1转化大肠杆菌(Escherichia coli)Rosetta(DE3),检测其在NaCl、PEG8000胁迫下的生长情况.结果表明:ScCBF1在Me JA、SA、Cd Cl_2以及Cu Cl_2逆境胁迫下表达下调;在500 mmol·L-1NaCl胁迫下,含有重组质粒的细胞生

[目的]本文旨在探究BcCPR1基因对灰霉菌的抗性及对霜霉菌和非生物胁迫的响应。[方法]采用同源克隆方法从不结球白菜中克隆BcCPR1基因CDS序列;利用MEGA 7软件对其进行同源性分析;利用农杆菌介导法在烟草中进行亚细胞定位研究及转基因拟南芥植株的获取;利用RT-qPCR技术,对BcCPR1基因在生物及非生物胁迫处理下的表达水平进行分析。[结果]BcCPR1基因含有1个1 221 bp的开放阅读框(ORF),编码406个氨基酸,与同属的甘蓝和芜菁进化关系最相近,分别为97.54%和92.66%。亚细胞定位结果显示,BcCPR1蛋白定位在细胞膜上。霜霉菌、脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)和盐处理BcCPR1基因均有响应,并存在时间表达差异。过表达BcCPR1基因的转基因拟南芥对灰霉菌抗性增强,同时茉莉酸(JA)途径标记基因PDF1.2表达量显著上升。[结论]BcCPR1蛋白定位于细胞膜,主要通过茉莉酸(JA)途径调节过表达拟南芥对灰霉菌的抗性,对霜霉菌及非生物胁迫均有响应。

采用澳大利亚抗甘蔗黑穗病鉴定评价方法,对14份甘蔗品种材料进行人工接种鉴定试验。结果表明,澳大利亚采用的对照品种在澳大利亚和云南两地试验的平均发病率没有显著差异,对照品种平均发病率和标准分级的回归方程为对数函数,经回归计算的分级值,其抗性反应型分类与统计学分类能实现良好的统一,澳大利亚的鉴定方法可用于云南甘蔗抗黑穗病鉴定研究。

【目的】了解甘蔗亲本对甘蔗病害的抗性及病害发生的特点、影响因素和性状遗传力，为开展甘蔗抗病育种提供参考依据。【方法】选用463个甘蔗亲本在广西农业科学院甘蔗研究所丁当试验基地（以下简称丁当点）、广西百色市农业科学研究所试验基地（以下简称百色点）和四川省农业特色植物研究院资中试验基地（以下简称资中点），实施两轮田间自然抗病性评价，并进行方差分析、广义遗传力计算和聚类分析。【结果】丁当点、百色点和资中点分别发现甘蔗病害18、17和15种。除花叶病和黑穗病外，发病相对较重的还有褐条病、赤腐病、轮斑病、黄点病和叶枯病，其病情指数均大于10.00。方差分析结果表明，不同病害的显著性影响因素不同，且多数病害的互作方差占比高于主效应方差占比。试验点内联合分析时，丁当点内亲本方差显著（P<0.05，下同）或极显著（P<0.01，下同）的病害为轮斑病、赤腐病、黄点病、锈病、褐斑病、梢腐病和紫斑病，百色点内亲本方差显著或极显著的病害为轮斑病、黄点病、赤腐病、梢腐病和叶焦病，资中点内亲本方差显著的病害为赤条病；所有试验点联合分析时，亲本方差显著或极显著的病害为轮斑病、黄点病、赤腐病、叶焦病和紫斑病。广义遗传力计算结果表明，甘蔗白叶病属中等遗传力性状，白疹病、锈病、轮斑病、褐条病和叶焦病属中等偏低遗传力性状，叶枯病、赤腐病、梢腐病、紫斑病、赤条病、黄点病、褐斑病和虎斑病属低等遗传力性状，但进行联合方差分析时仅轮斑病、黄点病、赤腐病、叶焦病和紫斑病存在广义遗传力，可通过多年多点田间试验进行抗病选择。不同选育年代甘蔗亲本的抗病性未呈现持续向好的选择结果，仅褐条病和叶枯病存在波动；不同来源甘蔗亲本的赤腐病、轮斑病、眼点病和叶枯病存在显著或极显著差异，其中，桂糖和粤糖亲本的抗病性较差，台糖亲本的抗病性较好，Ho亲本对轮斑病的抗性较好，对赤腐病的抗性较差，CP亲本对轮斑病和叶枯病的抗性较好，对赤腐病的抗性较差。在测试亲本中，抗病性好、较好和一般的亲本分别占3.02%、26.57%和49.03%，抗病性较差和差的亲本分别占18.57%和2.81%。在抗病性好和较好的亲本中，育种利用效果好的不足10.00%；许多利用效果好的亲本抗病性中等，加上抗病表现较差或差亲本的大量使用，致使甘蔗抗病育种水平提升受到影响。【结论】抗轮斑病、黄点病、赤腐病、叶焦病和紫斑病甘蔗亲本可通过多年多点田间试验选择，感白条病、白叶病、白疹病、赤条病、褐斑病、褐条病、虎斑病、梢腐病、锈病、眼点病和叶枯病甘蔗亲本材料宜淘汰；合理选用甘蔗抗病亲本和改进病害抗性评价方法有利于提高甘蔗抗病育种水平。

为筛选出粗山羊草中抗小麦条锈病基因,选用38份来自不同产地的粗山羊草,鉴定抗病情况。离体叶鉴定发现9份材料对条中29和条中31免疫,5份材料高感或中感,其余材料抗病级别不一;大田混合菌株鉴定发现有19份材料全生育期免疫,与离体叶鉴定中全免疫的材料相同,其中有10份材料苗期感病但成株期抗病,其余材料抗病级别不一。粗山羊草亚种之间杂交发现结实率相差较大,结实率0~83.33%,有2个组合出现杂交不育,亚种间出现生殖隔离。从粗山羊草[Aegilops tauschii(Coss.)Schmal]Y201/Y2272杂交后代中鉴定出1个抗小麦条锈病基因,暂定名为YrY201。应用SSR分子标记和分离群...

为探明甘蔗亲本对黑穗病的抗性水平，以采自广东省甘蔗主产区（湛江雷州市）的甘蔗黑穗病菌混合冬孢子作为接种源，采用人工浸渍接种的方法，对３４个甘蔗亲本进行黑穗病抗性鉴定。鉴定结果表明：抗性水平为高抗（ＨＲ）的亲本有Ｑ１７１、ＲＯＣ１、内江５７－６１４，占供试亲本的８．８％；抗性水平为抗（Ｒ）的亲本有福农９５－１７０２、Ｎ∶ＣＯ３７６、ＣＰ９３－１３８２、ＣＰ６５－３５７、赣蔗９５－１０８、ＲＯＣ５，占１７．６％；抗性水平为中抗（ＭＲ）的亲本有巴西６１８、粤糖８９－１１３、台优，占８．８％；抗性水平为中感（ＭＳ）的亲本有粤糖８６－３６８、ＲＯＣ１６、Ｑ１７９、Ｑ１９１、ＨＯ ＣＰ９５－９８８、台糖８．．．

为探明甘蔗品种(品系)对黑穗病的抗性水平,以采自广东省甘蔗主产区的甘蔗黑穗病菌混合冬孢子作为接种源,采用浸渍接种与自然感染相结合的方法,对34个甘蔗品种(品系)进行新植黑穗病抗性鉴定。鉴定结果表明:抗性水平为高抗(HR)的品种(品系)有00-319、01-121、00-256、01-125、01-79,占供试品种的14.7%;抗性水平为抗(R)的品种(品系)有01-120、粤糖03-233、CP93-1634,占8.8%;抗性水平为中抗(MR)的品种(品系)有粤糖96-86、99-57,占5.9%;抗性水平为中感(MS)的品种(品系)有01-246、粤糖95-168、01-160、粤糖91-1...

为了探索安农1687对于条锈病抗性的遗传机理，加快安农1687小麦品种的推广，为小麦新品种的遗传改良提供参考，减少小麦条锈病对于我国小麦生产安全的危害。以安农1687(安农1687是由安农1106和西农822杂交选育的，对生理小种CYR32具有抗性的半冬性小麦品种)及其姊妹系和亲本为材料，利用小麦55K SNP芯片对安农1687及其双亲和姊妹系进行全基因组扫描，同时利用生理小种CYR32对安农1687及其姊妹系进行接种和鉴定，并在成株期统计其抗条锈病等级，综合接种及田间表型对小麦品系抗条锈病进行评价。鉴定结果显示，安农1687和5个姊妹系(系24、系26、系28、系30、系140)为中抗条锈病，2个姊妹系(系89和系105)为中感条锈病。利用安农1687及其姊妹系间的基因组差异信息，发现差异SNP位点富集在2A染色体短臂的31～37 Mb区间上，说明2A染色体可能存在某个或某些基因导致了这样的结果。为了排除其他抗条锈病基因的干扰，对亲本及2A染色体上携带的已知抗条锈病基因进行验证，结果表明，安农1687的2A染色体短臂的31～37 Mb区间可能存在一个新抗条锈病基因。通过试验和生物信息学分析发现，该区段内的TraesCS2A01G070700基因在抗感品系的NBS结构域上存在差异，感病品系中NBS结构域有3个错义突变，推测TraesCS2A01G070700为安农1687抗条锈病候选基因。

【目的】明确低纬高原云南蔗区甘蔗锈病病原种类、发生分布特征、病原间及其与柄锈菌属其他锈菌的系统进化关系。【方法】通过症状观察，病原形态特征观察和分子检测对采自云南不同蔗区的57份锈病样品进行病原鉴定；并构建NJ树分析甘蔗锈病病原与其他柄锈菌的系统进化关系。【结果】云南勐海海引1号4份锈病样品的夏孢子堆桔黄色，夏孢子梨形，栗褐色或金黄色，表面有刺，壁顶端加厚10 μm，大小为（25～50）μm × （16～35）μm，具4～5个芽孔。核苷酸序列与已报道的屈恩柄锈菌（GU058021）同源性在99.9%以上，表明这些锈病样品是由屈恩柄锈菌引起的甘蔗黄锈病；其余53份锈病样品的夏孢子堆棕红色，夏孢子球形，棕色至深棕色，表面布满小刺，壁四周均匀加厚，大小为（20～40）μm × （13～25）μm，芽孔多4个；侧丝无色，匙形。核苷酸序列与已报道的黑顶柄锈菌（GU058001）同源性在99.8%以上，表明这些锈病样品都是由黑顶柄锈菌引起的甘蔗褐锈病。系统进化树显示，文章获得的4条屈恩柄锈菌与Puccinia polysora（GU058024）聚为1组，遗传关系近；53条黑顶柄锈菌与P. nakanishikii (GU058002)、P. rufipes (AJ296545)、Aecidium deutziae (KU309317)和P. coronata (DQ354526)等柄锈菌属锈菌聚为1组，遗传关系近；而2种甘蔗锈病菌的遗传关系相对较远。【结论】在低纬高原云南蔗区首次发现引起甘蔗黄锈病的屈恩柄锈菌，并证实引起褐锈病的黑顶柄锈菌是低纬高原甘蔗锈病的主要病原。

【目的】从华东葡萄抗白粉病株系‘白河-35-1’中克隆VpMYBR1基因,并进行基因表达与功能分析,为揭示抗白粉病机制提供理论依据。【方法】采用RT-PCR和RACE技术克隆VpMYBR1基因cDNA全长序列,并利用半定量和定量RT-PCR技术进行不同器官和不同处理后的表达分析;通过花序浸染法转化拟南芥,对转基因及未转化对照植株抗白粉病鉴定、台盼蓝染色和抗病标记基因表达分析研究基因功能。【结果】VpMYBR1基因cDNA序列全长539 bp,有228 bp的完整开放阅读框,编码75个氨基酸,包含1个Sant/myb结构域,GenBank登录号为HQ284197;VpMYBR1基因在‘白河-35...