科研产出
元江普通野生稻中抗白叶枯病基因鉴定与分析
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：元江普通野生稻（YP）是一份被称为植物活化石的种质材料，同时其也拥有大量的抗性（R）基因。为了鉴定元江普通野生稻中含有目前已知白叶枯病抗性基因的情况。以元江普通野生稻（YP）、渗入系后代（L214和G252）及其渗入系的感病亲本栽培稻合系35（HX35）作为供试材料，通过接菌鉴定、功能标记检测、同源克隆和实时荧光定量（qRT-PCR）技术来评价这些材料对白叶枯病的抗性。接菌鉴定结果显示，YP、L214、G252对供试的白叶枯病菌C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C9和PXO99A均表现出抗性且病斑长度均小于2 cm;而HX35对供试的9个菌株均表现出感病且病斑长度远超6 cm。白叶枯病抗性基因检测结果显示，YP中含有Xa10的同源基因，HX35、L214、G252中含有xa23的感病同源基因。序列比对结果显示，抗病基因Xa10与YP中的Xa10启动子的效应因子结合元件(EBEAvrXa10)区域序列差异较大。同样地，隐性感病基因xa23与HX35、L214和G252中的xa23启动子的效应因子结合元件(EBEAvrXa23)区域序列一致。qRT-PCR结果显示，在接了PXO99A菌株24 h后，YP、HX35、L214和G252中的免疫反应被激活，而YP中的Xa10和HX35、L214、G252中的xa23在所有处理时间段内均未被诱导表达。由此推测，YP、L214和G252中可能含有新的抗白叶枯病基因。
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利用分子标记筛选马铃薯抗孢囊线虫资源
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：马铃薯孢囊线虫（PCN,potato cyst nematode）是马铃薯中重要的检疫性病害，可造成马铃薯减产80%。近年来，据报道西南地区多个马铃薯主产区发现马铃薯金线虫（Globodera rostochiensis）。为了我国马铃薯生产安全，筛选马铃薯孢囊抗性种质资源、选育抗性品种迫在眉睫。本研究利用前人报道的抗性分子标记N146、N195、57R、TG689、Gro1-4-1和Gpa2-2，对云南省农业科学院保存的875份马铃薯种质资源进行马铃薯孢囊线虫抗性标记筛选。筛选到211份资源含有马铃薯金线虫抗性基因H1分子标记（N146、N195、57R和TG689），其中114份资源中同时含有4个分子标记；7份资源含有马铃薯金线虫抗性基因Gro1-4分子标记Gro1-4-1;237份资源中含有马铃薯白线虫抗性基因Gpa2分子标记Gpa2-2。本研究结果将为马铃薯孢囊线虫抗性育种提供技术支撑和材料基础。
关键词： 马铃薯种质资源 孢囊线虫 抗性基因 分子标记 PCN抗性育种
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分子标记筛选抗马铃薯Y病毒种质资源研究
《中国蔬菜 》 2022 北大核心
摘要：为快速有效筛选抗马铃薯Y病毒种质,加快抗病毒新品种的选育进程,本试验对引自美国的9个薯条加工型马铃薯杂交组合后代进行PVY抗性基因分子标记筛选,并通过PVY人工接种鉴定评价分子标记预测的准确性.研究结果表明:检测的9个杂交组合852个株系中,共有4个组合163个株系中含有抗性基因Ryadg分子标记RYSC3,占比19.13%;7个组合330个株系中含有抗性基因Rysto分子标记YES3-3A,占比38.73%.其中,2个组合42个株系中同时检测到2种分子标记.人工接种PVY抗性鉴定结果表明,含有分子标记的株系接种后表现为抗PVY的比例为92.73%;不含有分子标记的株系接种后表现为感PVY的比例为28.57%.PVY抗性基因分子标记RYSC3和YES3-3A能够较准确地鉴定马铃薯PVY抗性资源,有助于早期选育抗马铃薯Y病毒种质资源.同时,本试验筛选获得10份高产、稳产的抗PVY薯条加工型马铃薯资源,可以为薯条加工型马铃薯新品种的选育提供具有PVY抗性和适于薯条加工的亲本材料.
关键词： 马铃薯 分子标记 马铃薯Y病毒 抗性基因 资源筛选
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香蕉系统获得抗性相关基因对外源水杨酸的响应分析
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：香蕉生产受多种病虫害和逆境胁迫的影响,由真菌病原引起的香蕉枯萎病、叶斑病和黑星病,细菌性病害软腐病和鞘腐病,以及非生物胁迫寒害等,是阻碍香蕉绿色可持续生产的严重问题。为探索香蕉生产上多种病害和寒害逆境的有效防控措施,本研究从外源水杨酸(SA)诱导植物系统抗性机理出发,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法,分析外源水杨酸对香蕉系统抗性相关基因的诱导表达情况。结果显示,外源水杨酸能诱导感病品种‘巴西蕉’和抗病品种‘农科1号’香蕉植株内水杨酸合成途径关键基因显著上调表达,‘巴西蕉’中SK基因的相对表达量为对照的1.5倍以上,而‘农科1号’中该基因的相对表达量为对照的30倍以上;PAL基因在施用SA的‘巴西蕉’和‘农科1号’中整体表现出显著上调的趋势,在SA处理的‘农科1号’中,最高显著上调表达12.5倍,最低显著上调表达1.4倍,而在‘巴西蕉’中,最高显著上调表达3.1倍,最低显著上调表达1.7倍,SK和PAL 2个基因在抗病品种‘农科1号’中的上调幅度远远高于感病品种‘巴西蕉’;SA对CS和ICS基因的诱导上调幅度低于3倍,但在抗病品种‘农科1号’中的上调幅度仍高于感病品种‘巴西蕉’。信号传导途径转录因子NPR1和TGA、PR1基因显著上调表达,并且‘农科1号’比‘巴西蕉’诱导效果更明显。通过测定水杨酸处理的香蕉抗病相关基因对尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号生理小种(Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4, TR4)的响应情况,结果表明,TR4接种3 d可抑制‘巴西蕉’中多数PAL、NPR1和PR1基因的表达,但不会抑制‘农科1号’中多数PAL、NPR1和PR1基因的表达;在SA和TR4双重作用时,2个香蕉品种中的PAL、NPR1和PR1抗病相关基因被强烈诱导上调表达,PAL和POD防御酶活性显著增强。表明外源水杨酸具有诱导香蕉系统抗性抵御多种生物和非生物胁迫的潜在作用。本研究为香蕉生产上综合防控各种病害及提高香蕉抗逆性提供理论基础。
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马铃薯资源晚疫病抗性的全基因组关联分析
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：广谱抗性基因的挖掘是马铃薯高抗晚疫病品种选育的基础.本研究以288份国际马铃薯中心筛选的晚疫病抗性群体为试验材料,经过连续2年田间调查,计算AUDPC和sAUDPC值,评估群体晚疫病抗性;利用SLAF-seq方法进行群体简化基因组测序,通过对晚疫病抗性表型数据的全基因组关联分析,挖掘晚疫病抗性相关的遗传位点和候选基因,为晚疫病抗性品种选育和抗病机理研究提供一定的理论和材料基础.结果表明,晚疫病抗性在288份材料间存在着广泛的遗传差异;基于5种分析模型,共鉴定到82个与晚疫病抗性显著关联的位点;在关联区间关联到54个已知或可能与晚疫病抗性相关的基因.其中,23个基因为抗性基因,包括晚疫病抗性基因R1同源基因、Sw-5同源基因(R8)和Rpi-vnt1以及编码多效性耐药蛋白基因; 5个基因编码MAPK蛋白和WRKY转录因子; 1个基因参与茉莉酸途径;3个基因与水杨酸途径相关;6个基因是病程相关的基因;3个基因参与苯基丙酸类合成途径;其他与晚疫病抗性相关的基因,如HMGR基因(2个)、细胞色素P450 (21个).
关键词： 马铃薯 晚疫病抗性 全基因组关联分析 抗性基因 国际马铃薯中心
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水稻抗稻瘟病基因Bsr-d1的SNP区域在地方品种中的变异分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为揭示地方水稻品种中稻瘟病持久抗性基因Bsr-d1序列变异类型,本研究以收集到的缅甸、老挝和越南共79份地方水稻品种为供试材料,设计抗稻瘟病Bsr-d1基因特异引物对Bsr-d1基因启动子功能位点区段进行PCR扩增及测序分析。研究表明,79份地方水稻均持有抗稻瘟病Bsr-d1或bsr-d1等位基因,品种间存在18个变异位点和22个碱基的差异,根据差异所有品种可归为6种单倍型,其中H4和H6为优势单倍型,分别占测试品种的20.25%、58.23%;6种单倍型中仅H3单倍型携带抗性位点,有8个材料归为此类型,占10.13%。缅甸地方品种拥有H120（15.79%）、H220（2.63%）、H320（13.16%）、H420（18.42%）、H620（50%）等5种单倍型,优势单倍型为H6;老挝地方品种有H120（2.56%）、H320（7.69%）、H420（23.08%）、H520（2.56%）、H620（64.10%）205种单倍型,H6为优势单倍型,表明缅甸、老挝间在单倍型种类和抗性品种比例上均存在一定差异。本研究结果表明缅甸、老挝水稻资源携带持久抗性基因Bsr-d1的品种比例远高于中国品种,对中国选育稻瘟病持久抗性品种具有重要的利用价值,应加强对该地区种质的引进和分析评价。
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水稻抗褐飞虱基因在物理图谱上的锚定
《江西农业学报 》 2020
摘要：目前国际上已确认并在期刊上报道的水稻抗褐飞虱基因有43个,其中38个已被定位,即:在第2号染色体上有1个,bph13(t)-1;在3号染色体上有5个,分别是bph11、bph13(t)-2、bph14、bph19(t)-1和bph31(t)-1;在第4号染色体上有15个,分别是Bph6、Bph12(t)、bph12、Bph15、Bph17、bph18(t)、Bph20(t)、bph22(t)、bph23(t)、Bph24(t)、Bph27(t)、Bph30、Bph31(t)-2、Bph33、Bph34;在第6号染色体上有6个,分别是Bph3、bph4、bph20(t)/bph25(t)、Bph25、bph29、Bph32;在10号染色体上有1个,bph21(t)/bph26(t);在第11号染色体上有1个,Bph28;在第12号染色体上有9个,分别是Bph1、bph2、bph7、Bph9、Bph10、Bph18(t)、bph19(t)-2、Bph21(t)、Bph26。利用在Gramene网站上公布的褐飞虱抗性基因的分子标记,我们将该物理图锚定在NipponBare的序列图Gramene注释的NipponBare序列2009上,并将上述38个抗褐飞虱基因锚定在其物理图的38个基因座上。
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抗稻瘟病基因Piz-t和Pi9连锁标记开发及在云南粳稻中的应用
《西南农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：云粳优5号、云资粳41号和楚粳28号是农艺性状优良但对稻瘟病抗性弱的粳稻品种,采用回交的方法将2个广谱抗稻瘟病的基因Piz-t和Pi9导入这些品种以改良这3个品种的抗稻瘟病特性。为提高后代抗病材料选择的准确性和效率,本研究开发获得5个与Piz-t和Pi9基因紧密连锁并且在供体亲本和受体亲本间具有多态性的分子标记。利用分子标记跟踪检测来源于供体亲本与受体亲本回交获得的BC1F1单株中Piz-t和Pi9基因,并进一步利用对受体亲本云粳优5号、云资粳41号和楚粳28号致病,但对持有Piz-t和Pi9基因的供体亲本不致病的稻瘟病菌09BSH-10-5A进行接种分析。结果显示,携带有供体亲本和受体亲本DNA片段的杂合单株均表现抗病,而仅携带受体亲本DNA片段的个体均表现为感病。表明所开发的5个分子标记可用于抗病育种的分子标记辅助选择,有效提高抗病材料选拔的准确性与效率,创制新的抗源材料。
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云南3种野生稻中抗白叶枯病基因的鉴定
《作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：白叶枯病是水稻生产上最重要的细菌性病害之一,培育抗病新品种是防治白叶枯病最经济有效的途径。然而,栽培稻来源的抗病基因数量有限,并且部分抗病基因的抗病谱窄。因此,从野生稻中发掘抗病基因,将有利于培育抗病谱广且抗病能力强的水稻新品种。本研究通过抗性鉴定和PCR分析,检测云南野生稻中的抗白叶枯病基因。结果表明,云南野生稻对2个代表性白叶枯病菌Y8和PXO99具有不同程度的抗性,疣粒野生稻甚至达到免疫的程度。功能标记检测结果显示,3种野生稻中均不含xa5、xa13和Xa21抗病基因,元江普通野生稻含Xa23和Xa3/Xa26基因或其同源基因,景洪普通野生稻中含Xa1、Xa3/Xa26和Xa27基因或同源基因,药用野生稻含Xa3/Xa26基因或同源基因,而疣粒野生稻含有Xa27抗性基因。本研究结果为进一步发掘和克隆云南野生稻中的抗白叶枯病新基因提供了理论参考。
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