科研产出
泸定百合镰刀菌枯萎病抗性相关基因的筛选与克隆
《农业科技与信息(现代园林) 》 2015
摘要：本研究以泸定百合(Lilium Sargentiae Wilson)为材料,构建其组培苗经百合尖孢镰刀菌侵染后的叶片SSH文库,从中筛选镰刀菌枯萎病抗病相关基因。从正向SSH文库中随机挑取300个单克隆测序后得到280条ESTs,进行功能比对分析后,除去未知功能、沉冗蛋白以及无同源序列,得到有功能的ESTs共168条,其功能涉及信号传导、蛋白质合成与代谢、抗病与防御、物质与能量代谢、转录相关等多种途径,其中有31条ESTs与抗病防御相关。从抗病防御相关基因中选取8条ESTs:过氧化氢酶(Catalase)、ATP 结合盒转运蛋白(ABC transporter)、Kunitz型胰蛋白酶抑制剂4(Kunitz trypsin inhibitor 4)、丝氨酸乙醛酸氨基转移酶(Serine-glyoxylate aminotransferase)、多聚泛素(Polyubiquitin)、脂氧合酶I(Lipoxygenase I)、丝氨酸/苏安酸蛋白激酶(Serine/Threonine-protein kinase )、抗坏血酸过氧化物酶(Arabidopsis thaliana),通过RT-PCR对其表达情况进行分析,发现经镰刀菌诱导后均为上调表达,推测它们可能参与了泸定百合镰刀菌枯萎病的抗病反应途径。根据半定量结果,选择过氧化氢酶(CAT)基因,通过RT-PCR结合RACE技术对其进行克隆,最终得到了一条长为1743bp的CAT基因全长c DNA序列,命名为Ls-Cat。序列比对分析发现该基因具有CAT基因家族的序列特征,其酶活性位点在54位氨基酸,包含过氧化氢酶近血红素配体区,C端具有Ser-Arg-Leu序列(SRL)和较保守的三肽序列(QKL),这些序列特征可能与过氧化氢酶基因的抗性作用相关;该基因与多种植物的CAT基因具有高度的同源性,与荷花和陆地棉的同源性达91%,与贯叶连翘的同源性为90%,与彩椒和人参的同源性为89%,与马蹄莲和烟草的同源性分别是88%和87%,与红掌和银杏的同源性分别为77%和73%。Ls-Cat基因在23个对镰刀菌表现不同抗感的百合品种中进行 PCR扩增结果发现:该基因扩增特异性条带在不同抗感品种中存在一定差异,在对镰刀菌表现抗性的10个亚洲百合、4个LA品系以及4个野生百合中都扩增出了明显的特异性条带,但特异性条带存在一定异同;而表现感病的5个东方百合品系中没有扩增出条带,扩增结果进一步证明该基因很可能与百合对镰刀菌的抗性有关。此外,泸定百合和岷江百合的特异性条带极相似,但条带与其他抗病品种差异较明显,而川百合、亚洲百合和LA品系的扩增条带相同,推测该现象与它们的亲缘远近有关。
关键词： 泸定百合 镰刀菌枯萎病 SSH文库 抗病基因 CAT基因
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小麦品种云麦52白粉病和条锈病抗性基因检测
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：云麦52系1992年用6AL/6VS易位系92R149作抗病亲本,2001年育成、2007年审定并推广应用的小麦品种,目前仍高抗条锈病、对白粉病表现免疫。为了解其抗病基因,以云麦52为父本与感条锈病和白粉病的小麦不育系K78S杂交构建了F2群体,对双亲、杂种F1和F2群体的抗性进行鉴定。结果表明,杂种F1对条锈病和白粉病均表现免疫,F2群体的白粉病和条锈病抗、感分离比经卡方测验均符合3∶1,表明云麦52携带1个条锈病显性抗性基因和1个白粉病显性抗性基因。进一步用白粉病抗性基因Pm21的共分离标记SCAR1400和与条锈病抗病基因Yr26紧密连锁的标记XWe173和Xbarc181检测,亲本间和抗、感基因池间在相同位点上都扩增出多态性条带,用已知表型单株验证,表型与基因型极显著相关,SCAR1400、XWe173和Xbarc181检测准确率分别为100%、97.91%和92.70%,因此,云麦52的抗白粉病基因为Pm21,抗条锈病基因为Yr26,均来自于6AL/6VS易位系92R149。此外,该研究结果也证明Pm21和Yr26是具有持久抗性的抗病基因,在云南历经22年仍高抗条锈病,对白粉病免疫。
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镰刀菌诱导的泸定百合SSH文库构建及抗病相关基因筛选
《西北植物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：该研究以泸定百合(Lilium sargentiae Wilson)为材料,构建其组培苗经百合尖孢镰刀菌侵染后的叶片SSH文库,从中筛选镰刀菌枯萎病抗病相关基因。从正向SSH文库中随机挑取300个单克隆测序后得到280条ESTs,进行功能比对分析后,除去未知功能、沉冗蛋白以及无同源序列,得到有功能的ESTs共168条,其功能涉及信号传导、蛋白质合成与代谢、抗病与防御、物质与能量代谢、转录相关等多种途径,其中有31条ESTs与抗病防御相关。从抗病防御相关基因中选取8条ESTs:过氧化氢酶、ATP结合盒转运蛋白(ABC transporter)、Kunitz型胰蛋白酶抑制剂4(Kunitz trypsin inhibitor 4)、丝氨酸乙醛酸氨基转移酶、多聚泛素、脂氧合酶I(Lipoxygenase I)、丝氨酸/苏安酸蛋白激酶(Serine/Threonine-protein kinase)、抗坏血酸过氧化物酶(Arabidopsis thaliana),通过RTPCR对其表达情况进行分析,发现经镰刀菌诱导后均为上调表达,推测它们可能参与了泸定百合镰刀菌枯萎病的抗病反应途径。
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豌豆抗白粉病资源筛选及分子鉴定
《作物学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：由豌豆白粉菌引起的白粉病是豌豆生产上的重要病害,利用抗病品种是防治该病害最经济有效的方法。本研究在控制条件下苗期接种鉴定了396份豌豆资源对2个不同地理来源的豌豆白粉病菌分离物EPBJ和EPYN的抗性,用4个与豌豆抗白粉病基因er1连锁的SCAR标记对66份免疫或抗病资源进行标记基因型鉴定。结果表明,在鉴定的396份资源中,有101份资源表现免疫或抗病,其中对分离物EPBJ和EPYN免疫的资源分别为59份(14.9%)和60份(15.2%),对2个分离物均免疫的资源有54份(13.6%);在鉴定的82份中国资源中,有8份对2个分离物均表现免疫。分子标记将66份免疫或抗病资源鉴定为13个标记基因型,同一地理来源的抗性资源分属不同的标记基因型,其中8份来自中国云南的抗性资源分属7个标记基因型。研究表明,中国存在有效的豌豆白粉病抗源,抗性资源具有丰富的遗传多样性。
云南省小麦品种苗期抗白粉病基因推导
《麦类作物学报 》 2012 CSTPCD
摘要：为了解云南小麦品种的抗白粉病基因背景,采用20个不同毒性谱的小麦白粉菌株,对42个云南小麦重要生产品种进行了苗期抗白粉基因推导,并结合系谱进行溯源分析。结果表明,42个品种共推导出Pm4a、Pm5b(Mli)、Pm6、Pm8、Pm21、Pm30和Pm34共7个抗白粉基因,分布于16个品种中。其中,Pm8和Pm34出现频率最高,分别出现在4个品种中,Pm30次之,出现在3个品种中,Pm6和Pm21分别出现在2个品种中,而Pm4a及Pm5b(Mli)仅在个别品种中出现。有16个品种无法推导其抗白粉基因,可能含供试基因以外的其他抗白粉病基因。098-2、昆麦4号、玉09-5和宜系96-6含有效的未知抗白粉病基因,云麦101、云麦57、SH710、楚麦10号、楚06-9、楚2008鉴-4等6个品种不含供试的抗白粉基因。云南小麦生产品种中,含有效的已知和未知抗白粉基因品种占16.7%,这些品种可适当扩大种植面积,注意不同基因的合理布局;丧失抗性的品种占33.3%,应尽量压缩面积;含Pm30和Pm34新基因和本次未能推导出结果的品种占50%,有待进一步评价,目前可根据表型抗性酌情利用。
云南疣粒野生稻抗白叶枯病鉴定及叶片组织学观察
《植物病理学报 》 2008 北大核心 CSCD
摘要：本研究采用水稻白叶枯病菌强致病性代表菌株,评价了云南省自然分布的疣粒野生稻代表生态居群18份材料的抗病性,观察叶片组织学结构,初步分析了疣粒野生稻的抗性基因。结果表明,16份材料表现中抗、高抗甚至免疫;9份材料对4个菌株的抗性有一定差异;同时发现云南地方代表菌株X1和CN9404的致病性比C1和BD8438强。叶片组织学结构表明,高抗材料与感病的栽培稻米泉黑芒都无蜡质层,二者的叶肉组织、薄壁细胞和表皮细胞相同,表皮毛、维管束、厚壁组织等的差异也不明显,不足以引起抗病性差异。疣粒野生稻高抗或免疫白叶枯病并非借助其特殊叶片结构的物理作用,而主要是抗病基因的作用。参试疣粒野生稻中没有与Xa1、Xa21同源的基因,加之独立进化,推断其具有新的优异抗白叶枯病基因,值得深入研究和发掘利用。
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云南3种野生稻中抗病基因同源序列的克隆及序列分析
《中国农业科学 》 2003 北大核心 CSCD
摘要：根据已报道的NBS LRR类和STK类抗病基因结构中的氨基酸保守区域 ,设计简并引物 ,通过PCR扩增及克隆 ,从普通野生稻 (OryzarufipogonGriff.)、药用野生稻 (OryzaofficinalisWall.)、疣粒野生稻 (Oryzameye rianaBaill.)中共获得 14类NBS LRR类抗病基因同源序列 ,其中普通野生稻中的有 7类 ,药用野生稻中的有 2类 ,疣粒野生稻中的有 6类。药用野生稻中TO12代表序列与普通野生稻中TR19代表序列 ,同属一类 ,且具有 10 0 %的同源性 ,说明不同种野生稻中的同一类 (聚类 )抗病基因同源序列是完全一致的。同时 ,还获得 5类STK类抗病基因同源序列 ,其中普通野生稻中的有 4类 ;药用野生稻中的有 1类。通过氨基酸同源性比较分析 ,发现笔者克隆到的抗病基因同源序列与已克隆的抗病基因L6、N、Bs2、Prf、Pto、Lr10和Xa2 1等的氨基酸同源性都相当低 (均低于 2 5 % ) ,暗示了这些抗病基因同源序列可能是目前尚未报道的抗病基因的同源序列。
关键词： 野生稻 抗病基因 NBSLRR同源序列 STK同源序列
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稻瘟病菌八个组合后代菌株对楚粳3号的致病性遗传分析
《云南农业大学学报 》 2002 CSCD
摘要：报道了利用 8个稻瘟病菌杂交组合的后代菌株在云南水稻品种楚粳 3号上的致病分离 ,分析稻瘟病菌 94 -6 4 - 1b对该品种所持有的无毒基因的研究结果。结果表明 ,94 - 6 4 - 1b对楚粳 3号持有的两个无毒基因 ,在自交后代中 ,发生了两基因的分离 ,在两次自交后 ,子囊孢子菌株中出现了持有单个无毒基因的菌株。根据基因对基因学说 ,说明水稻品种楚粳 3号对菌株 94 - 6 4 - 1b持有两个抗病基因
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