稻瘟病是水稻的主要病害之一,抗病品种的选育是防治稻瘟病的主要途径。微卫星DNA分子标记(SSR)为辅助选育抗稻瘟病水稻新品种和抗性鉴定提供了新的思路。本研究介绍了SSR的原理和方法,并对其在水稻抗稻瘟病研究中的应用作了阐述,为揭示稻瘟病的分子遗传机理奠定了基础。

【目的】稻瘟病是世界上最严重的水稻病害之一。通过功能标记的开发,为加快广谱持久抗稻瘟病基因PigmR在水稻育种中的应用提供依据。【方法】利用Snapgene 2.3.2软件分析PigmR的碱基变异特征,用Oligo7设计特异功能标记。为了避免因PCR扩增失败引起的假阴性,设计扩增内参基因Actin1的引物作为参照,对功能标记进行优化。用功能标记对水稻亲本材料、丽江新团黑谷的单基因系材料、育种中间材料和南粳53045/谷梅4号BC1F3群体株系进行鉴定。稻瘟病鉴定的供试菌株为江苏省稻瘟病代表菌株(2018-4、2018-65、2018~(-1)02、2018-222和2018-241)的混合菌。将供试菌株移植RCA培养基上,25℃培养7 d,用黑光灯照射72 h,待稻瘟病菌产生孢子后,再用无菌水洗下,配成10×10倍显微镜下每视野30—40个孢子的悬浮液。于水稻抽穗前3—4 d注射混合菌株,每穗注射1 mL菌液,做好标记。在水稻灌浆饱满后进行抗性调查。【结果】根据PigmR与PigmS、Pigm-R4序列比对及差异分析,设计了8对分子标记引物。通过分子检测,筛选获得的PigmR功能标记GMR-3,能特异扩增来源于谷梅4号的PigmR,获得98 bp产物,而不携带PigmR扩增不出产物。以不同浓度配比优化GMR-3与内参基因Actin1检测引物Actin1~(-1),发现以0.4μmol·L~(-1) GMR-3与0.1μmol·L~(-1) Actin1~(-1)组合浓度扩增出PigmR和Actin1特征条带的效率相当,效果最优,将该标记命名为GMRA。用该标记扩增水稻样品,携带PigmR的样品能扩增出146和98 bp条带,不携带PigmR的样品仅能扩增出146 bp条带。利用GMRA标记检测229份水稻材料,只有谷梅4号能扩增出146和98 bp条带,其他籼稻和粳稻均只能扩增出146 bp条带。进一步对29份丽江新团黑谷的单基因系材料进行检测发现,GMRA标记能有效区分PigmR与Pi9、Piz、Piz-t等同源性较高的基因,有很好的特异性。利用GMRA标记,从240份育种中间材料中筛选到3份携带PigmR的材料,可作为该基因的供体材料。利用该标记进行分子标记辅助选择,将PigmR通过回交转育到优质食味粳稻南粳53045。对南粳53045/谷梅4号BC1F3群体单株进行分子标记检测及稻瘟病人工接种鉴定,发现携带PigmR的单株均表现为抗或中抗,不携带PigmR的单株均表现为高感,表明导入PigmR能显著改良南粳53045的穗颈瘟抗性。【结论】PigmR的功能标记能有效用于抗稻瘟病遗传改良和资源筛选。

【目的】为探索抗稻瘟病Pib基因的分子标记用于水稻抗稻瘟病辅助选育,36个四川地方稻瘟病菌株被用来检测Pib基因的抗性。同时利用检测感病等位基因Pib的显性标记Lys145,并结合前人报道的检测抗病等位基因Pib的显性标记Pibdom组成一套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记。【方法】利用这套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记对122个杂交稻亲本或材料进行分子鉴定,并分别采用稻瘟病菌株05-12(ZB13)和05-30(ZC15)单小种接种试验进行致病性测试。【结果】所检测的122个杂交稻亲本或材料中,只有7个杂交稻亲本或材料含抗病基因Pib,且对稻瘟病菌菌株ZB13和ZC15表现抗病反应。此...

运用毒力频率，分析贵州省部分水稻品种（组合）与稻瘟病菌群体间的相互关系。结果表明，在常规稻中，特三矮２号，胜优２号毒力频率值最低；杂稻组合中，佛－青优青的毒力频率值最低。汕优多系１号，威优４６７、冈优１２、冈优２２的毒力频率值均低于汕优６３（ＣＫ）。毒力频率在不同地区间有差异。通过联合抗病性分析，提出了抗性较好的品种（组合）搭配。

旨在快速改良武运粳２９１９６的稻瘟病抗性。采用定向回交育种策略，运用分子标记辅助选择技术和花药培养技术，快速改良武运粳２９１９６的稻瘟病抗性。以籼稻品种谷梅４号为稻瘟病抗性基因Ｐｉｇｍ（ｔ）的供体，以高产易感稻瘟病的品系武运粳２９１９６为受体，在连续回交和自交过程中，利用与Ｐｉｇｍ（ｔ）紧密连锁的ｉｎ Ｄｅｌｓ标记ｓ９５４７７和ｓ２９７４２进行分子标记辅助选择。在ＢＣ２Ｆ１世代，进行花药培养，获得１８５个双单倍体群体（ＤＨ群体），从中筛选出８２个含有Ｐｉｇｍ（ｔ）基因的改良株系。在经过对农艺性状、稻瘟病抗性的系统鉴定与稻米品质性状测定后，发现改良株系ＤＨ０３６和ＤＨ１５８的综合性状与武运粳２９．．．

应用单行法评鉴水稻育种品系的叶稻瘟和穗颈猪瘟病抗性，大多数参试品系在旱地圃和水田圃均表现相同趋势。在水田圃中感病的品系在旱地圃也感病，在旱地圃中抗病的品系在水田圃中也表现抗病。1994年评鉴选择出的抗病品系，1995年仍表现相同抗性，一些选系表现了与抗病对照品种Katy和Kaybonnet同样的叶稻瘟和穗颈稻瘟抗性，且农艺表现代于对照。试验结果证明，用单行法评鉴育种品系的稻瘟病抗性是可行的。叶稻瘟抗性与穗颈瘟抗性显著相关（r=0．5829～0．7439），但也出现有的品系叶猪瘟和穗颈稻瘟的抗性不一致的例外，尤其是在抗叶猪瘟品系中。对于抗叶猪瘟的品系，叶稻瘟和穗颈稻瘟抗性的评鉴都是至关重要的。发...

建立抗稻瘟病基因的分子标记对培育抗稻瘟病品种有重要意义。研究利用71个广西地方菌株检测地谷对稻瘟病菌的抗性,并利用地谷中Pi-d2基因与广恢998等位基因在基因组序列上一个碱基的差异,设计出以抗病基因本身序列为引物的基因标签M-Pid2,通过分析地谷与广恢998的F2群体的基因型与对稻瘟病抗感分离的吻合度来验证该标签的准确性,用M-Pid2扩增62份水稻种质验证该标签的特异性。结果表明,地谷能抗71个地方稻瘟病菌株中的59个菌株,抗性频率达83.1%。用M-Pid2扩增地谷与广恢998的F2群体的基因型与其对稻瘟病的抗感分离完全吻合;用M-Pid2扩增62份水稻种质,仅在地谷中扩增出629bp...

抗病种质资源的发掘、研究与利用是水稻抗稻瘟病育种的重要基础。本文对97 份水稻种质资源对稻瘟病的抗性、主要农艺性状、恢、保特性进行了系统的研究和评价。结果表明,97 份水稻种质资源高抗至中抗稻瘟病,它们的主要农艺性状有很大差异,例如,播种至抽穗期99～132 d,株高89.6～149.2 cm,单株有效穗4.0～13.1 穗,千粒重18.50～42.50 g,穗着粒数97～268 粒,结实率45.83%～93.90%,单株粒重15.28～32.58 g,表明这97 份种质资源具有丰富的遗传多样性。其中,37 份种质资源对三系不育系具有恢复性,9 份种质资源对三系不育系具有保持性。这些种质资源对...

目的分离、纯化和鉴定中药前胡诱导水稻抗稻瘟病的活性成分。方法以诱导水稻抗稻瘟病的活性为追踪目标,对前胡的丙酮提取物进行硅胶柱层析分离得到活性最强的部分,再用SephadexLH-20和液相制备色谱分离得到诱抗活性的主活性成分,采用紫外-可见光谱、红外光谱、ESI-MS质谱和核磁共振(1HNMR和13CNMR)波谱法对其进行结构解析与鉴定。结果该植物的丙酮提取物通过硅胶柱层析得到7个馏分,其中4、5、6三个馏分对水稻稻瘟病有较强的诱导抗病性,质量浓度为50mg·L-1时,其诱抗效果分别为55.18%、59.54%、54.36%,经过SephadexLH-20和液相制备色谱分离得到3个主活性成分,...

为了对抗稻瘟病品种的选育及种质资源保护利用提供依据,利用24对SSR引物对筛选出的32份抗稻瘟病地方种质资源(品种)进行了遗传多样性分析。结果表明:24个位点共扩增出177个等位变异,平均每个位点7.375个,平均Nei’s基因多样性指数为0.7194,平均多态信息含量为0.6735,供试材料整体遗传变异较丰富,粳稻材料稍高于籼稻,但差异不显著;全部供试材料的平均遗传相似系数为0.2799,基因库保存的抗稻瘟病材料间的遗传差异大于近几年收集的地方抗病品种;基于Nei’s遗传相似系数的聚类分析,在0.34水平上将这些材料划分为籼稻和粳稻两个类群,亲缘关系的远近与其地理来源有一定的相关性。

对空间诱变的丽江新团黑谷SP1~SP3代株系稻瘟病抗性变异进行了分析。结果表明,经过空间诱变后,510株SP1代植株中有70株对接种的GD 531菌株由感病变为抗病,占总株数的13.7%;SP2代多数抗病株系对接种菌株的抗感分离比例符合3∶1或15∶1的规律,说明SP2代多数抗病株系受1对或2对显性主效基因控制;SP3代受1对抗病主效基因控制的抗病株系抗性继续分离,而受2对抗病主效基因控制的抗病株系抗性基本稳定;利用LR 8-SP2群体对丽江新团黑谷经过空间诱变后产生的抗病基因进行分子标记,结果发现该基因位于第9染色体上,与微卫星标记RM 409连锁。

为了定向改良籼稻恢复系R389及其配制的杂交种的稻瘟病抗性,利用广谱持久抗稻瘟病基因Pi9设计特异性功能分子标记Ins1-1,用于开展分子标记辅助选择连续回交育种。室内接种抗菌圃分析结果表明,Pi9基因供体亲本75-1-127对20份供试稻瘟病菌中的18个小种表现出高水平抗性,而受体亲本R389对其中11个小种表现出抗性,双亲间抗性表现与抗菌谱差异明显,抗性频率分别为90.0%,55.0%;供体亲本75-1-127在自然稻瘟病病圃的苗瘟和穗瘟抗性表现均为高抗,R389的苗瘟和穗瘟抗性表现均为高感。Ins1-1是一个基于PCR的显性DNA标记,在两亲本间表现出明显且稳定的多态性;在Pi9供体亲本75-1-127和改良获得的R389群体及其配制的杂交种基因组中均扩增出一条大小为513 bp的稳定条带,而在受体亲本R389及两优389基因组中均无扩增产物;Ins1-1标记基因型对稻瘟病抗性表型的辅助选择效率达100%。从26个含Pi9纯合等位基因的BC6F3株系中筛选出一个高抗苗瘟和穗瘟、田间性状与受体亲本R389接近的改良恢复系R389-Pi9,并用它与温敏不育系P88s配制出高抗稻瘟病的两系杂交种两优389-Pi9;田间小区栽培试验结果表明,改良恢复系及其所配置的杂交种的全生育期、株高、结实率、千粒质量等主要农艺性状与相应对照相比均无显著差异,表现为遗传背景基本一致,实现了定向改良恢复系R389及其杂交种稻瘟病抗性的目标。

[目的]水稻乙醇酸氧化酶1（OsGLO1）是光呼吸中的关键酶，能调控植物免疫信号分子过氧化氢（H_(2)O_(2)）的产生。本研究旨在分析OsGLO1在稻瘟病抗性中的功能，揭示其调控机制。[方法]利用稻瘟病菌株Guy11分别侵染水稻野生型和OsGLO1基因过表达（OsGLO1-OE）以及沉默（cas9-glo1）的转基因水稻，观察抗病性表型，确定OsGLO1对抗病性的影响。使用稻瘟病菌GZ1（GFP标记）侵染水稻，比较菌丝扩增差异，明确OsGLO1抑制稻瘟病菌侵染后扩展的能力。分别通过定性和定量试验观察和分析H_(2)O_(2)的积累位点和积累量，研究OsGLO1在PTI途径中的作用；通过RT-PCR检测SA和JA信号通路相关防御基因的表达水平，探明OsGLO1对激素信号途径的影响。[结果]与野生型相比，受Guy11侵染的OsGLO1-OE水稻病斑更小，相对真菌生长量显著降低，附着胞以及侵染菌丝周围的活性氧积累增多，叶片中H_(2)O_(2)含量显著升高；而cas9-glo1在病斑面积和真菌生物量等方面明显高于野生型，被侵染叶片表面附着胞周围活性氧积累无显著变化，侵染菌丝周围的活性氧积累减少，叶片中H_(2)O_(2)含量显著降低。GZ1侵染48 h后，荧光显微观察显示，OsGLO1-OE水稻叶鞘中的稻瘟病菌侵染程度比野生型明显减弱，而cas9-glo1叶鞘中的稻瘟病菌侵染程度比野生型明显增强。OsGLO1过表达能显著提高SA信号途径的防卫基因如OsPR1a和OsEDS1的表达水平，但是对JA信号通路基因的表达没有明显影响。[结论]OsGLO1可以通过激活SA信号通路正向调控水稻对稻瘟病的抗病性。

稻瘟病是我国水稻主产区的第一大病害。Pi-b基因在我国很多稻区都表现出广谱抗病性并得到了应用。然而该基因在黑龙江省的分布及应用未见报道。本研究利用源于Pi-b基因本身的特异性分子标记,结合黑龙江省稻瘟病菌混合接种鉴定及田间自然抗病鉴定,检测和分析了来自黑龙江省农垦科学院水稻所36份水稻品种Pi-b基因的分布情况。结果表明,垦稻06-193、垦稻06-774、垦稻19、垦稻13这4份材料含有Pi-b基因。该结论有助于含有Pi-b基因的品种合理布局及利用,为进一步进行抗病基因聚合育种打下了基础。

研究利用Ｐｉ１基因与其等位基因Ｐｉｋｍ同感病基因序列的差异，开发出Ｐｉ１基因的特异性分子标记ｍ－Ｐｉ１。并以７２个水稻品种及含抗稻瘟病基因Ｐｉ１的品种ｉＲＢＬ１－ＣＬ与感病品种ＬＴＨ杂交的Ｆ２代分离群体为材料，结合抗病表型和标记检测结果，分析了ｍ－Ｐｉ１的特异性和选择的准确性。实验结果表明：标记ｍ－Ｐｉ１在抗病品种ｉＲＢＬ１－ＣＬ中扩增出４６０ ＢＰ的特异性条带，在其他７１个水稻材料中无产物；３８４株Ｆ２分离群体中，２９３株表现抗病，９１株表现感病，与标记ｍ－Ｐｉ１检测的Ｆ２群体的基因型完全一致，说明标记ｍ－Ｐｉ１特异性强，能准确用于抗病基因Ｐｉ１的辅助选择。