科研产出
5个稻瘟病抗性基因在云南水稻育种中的利用分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为明确Pi9等5个抗稻瘟病主效基因在云南省抗稻瘟病育种中的利用状况,明确种质资源携带的抗性基因,本研究用4个分子标记对云南省80年代以来育成的60个推广品种和23份优异地方稻种的Pik-h、Pi2、Pi9、Pi5抗稻瘟病基因进行了分子检测,并对抗稻瘟病基因Pita第二编码区功能位点碱基进行了测序分析。结果表明:Pik-h、Pi5、Pita在地方品种中出现频率比较高,分别为65.22%、52.17%和43.48%,而Pi9和Pi2极少或未出现;现代育成推广品种中Pik-h、Pi5、Pi9、Pita频率分别为70%,38.33%,33.33%和11.67%,仅1个品种携带Pi2基因;一个品种一般携带5个基因中的0~3个;根据基因组合,可将83个品种归为14种基因型,现代育成品种具有14种,其中Pik-h、(Pik-h)-Pi5、(Pik-h)-Pi9等组合是优势类型;地方品种具有14种基因组合中的9种,2000年后审定品种中不携带或只携带1个基因的品种比例有所增加,且集中在Pik-h,比例高达此类品种的57.89%,抗性基因单一化严重,易造成成批品种抗性丧失。
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Pikh,Pi2,Pi9,Pi5 4个稻瘟病抗性基因在贵州禾中的分布
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：[目的]了解"贵州禾"携带的稻瘟病抗性基因以明确其利用价值.[方法]对来自贵州省黎平、从江、雷山、榕江、荔波5个县的82份"贵州禾"品种在云南宜良(海拔1600 m)条件下鉴定了其田间叶稻瘟抗性,并用与抗稻瘟病基因Pikh、Pi2、Pi9、Pi5紧密连锁的4个分子标记进行了抗稻瘟病基因分子检测.[结果]46个品种对叶瘟表现高抗(0~1级),占56. 1%,表明多数贵州禾对云南宜良的稻瘟病菌具有一定的抗性;贵州禾通过长期的人工和自然选择,Pi5(32. 35%)、Pikh(30. 86%)基因频率相对较高,而Pi9(2. 56%)和Pi2(2. 47%)频率较低;这4个基因可以组合成0、Pikh、Pi5、Pi9、Pi5+Pikh、Pi2+Pi5、Pi9+Pi5等7种基因型,其比例分别是50%、21. 95%、14. 63%、1. 22%、8. 54%、2. 44%、1. 22%,即50%不携带这4个抗性基因.每个县分布有其中2~6种基因型,从江县61. 54%的品种不携带这4个抗性基因,0型是优势类型,黎平县的优势类型是0型(46. 43%)和Pikh型(42. 86%),荔波县基因型达到6种,比从江县(4种)和黎平县(3种)多,没有明显的优势类型,品种类型相对丰富; 0、Pikh、Pi5+Pikh和Pi5这4种基因型平均抗性分别为2. 39、1. 28、1. 57和1. 17级,Pikh、Pi5+Pikh和Pi5这3种基因型平均抗性明显高于0型,说明田间叶瘟抗性与所检测的Pi5、Pikh基因有一定的关联,携带0个基因的部分品种在田间也表现出对叶稻瘟抗性,表明这些材料携带所检测的4个基因之外的抗性基因.[结论]研究结果为挖掘和利用贵州禾种稻瘟病抗性基因资源提供了参考.
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应用真空渗透法将SFL基因转入水稻的研究
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】真空渗透法无需组培过程,可明显缩短转化周期,提高转化效率。文章建立了水稻的真空渗透转化体系。【方法】应用自主研制的真空渗透转化装置,对开花前的活体水稻进行短暂抽真空条件下的农杆菌侵染,快速将苦参凝集素蛋白基因(SFL)成功转入水稻。【结果】对大量T0代转化种子进行除草剂抗性筛选、氯酚红和PCR检测,获得一批转基因阳性苗,证明外源基因已整合到水稻基因组中;经苗期喷雾接种和田间人工诱发鉴定,与非转基因对照相比,最终筛选出抗性明显增强的转SFL基因水稻材料,证明SFL基因在水稻中得到表达。【结论】本研究为水稻及其它作物的基因转化提供了一条快速、有效的新途径,同时也为SFL基因的功能研究及抗稻瘟病水稻新品种的培育奠定了基础。
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Pikh,Pi2,Pi9,Pi5 4个稻瘟病抗性基因在贵州禾中的分布
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解"贵州禾"携带的稻瘟病抗性基因以明确其利用价值。【方法】对来自贵州省黎平、从江、雷山、榕江、荔波5个县的82份"贵州禾"品种在云南宜良(海拔1600 m)条件下鉴定了其田间叶稻瘟抗性,并用与抗稻瘟病基因Pikh、Pi2、Pi9、Pi5紧密连锁的4个分子标记进行了抗稻瘟病基因分子检测。【结果】46个品种对叶瘟表现高抗(0～1级),占56. 1%,表明多数贵州禾对云南宜良的稻瘟病菌具有一定的抗性;贵州禾通过长期的人工和自然选择,Pi5(32. 35%)、Pikh(30. 86%)基因频率相对较高,而Pi9(2. 56%)和Pi2(2. 47%)频率较低;这4个基因可以组合成0、Pikh、Pi5、Pi9、Pi5+Pikh、Pi2+Pi5、Pi9+Pi5等7种基因型,其比例分别是50%、21. 95%、14. 63%、1. 22%、8. 54%、2. 44%、1. 22%,即50%不携带这4个抗性基因。每个县分布有其中2～6种基因型,从江县61. 54%的品种不携带这4个抗性基因,0型是优势类型,黎平县的优势类型是0型(46. 43%)和Pikh型(42. 86%),荔波县基因型达到6种,比从江县(4种)和黎平县(3种)多,没有明显的优势类型,品种类型相对丰富; 0、Pikh、Pi5+Pikh和Pi5这4种基因型平均抗性分别为2. 39、1. 28、1. 57和1. 17级,Pikh、Pi5+Pikh和Pi5这3种基因型平均抗性明显高于0型,说明田间叶瘟抗性与所检测的Pi5、Pikh基因有一定的关联,携带0个基因的部分品种在田间也表现出对叶稻瘟抗性,表明这些材料携带所检测的4个基因之外的抗性基因。【结论】研究结果为挖掘和利用贵州禾种稻瘟病抗性基因资源提供了参考。
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水稻单基因系与稻瘟病菌互作中防卫相关基因的表达
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：稻瘟病是危害水稻最严重的真菌病害之一。文章利用稻瘟病菌株J32-6和水稻品种(LTH、J6、J27)构成不同亲和的互作关系,分析了在互作中水稻信号传导途径关键酶合成基因和4个防御反应病程相关蛋白基因的诱导表达。结果表明,稻瘟病菌J32-6诱导了亲和与非亲和互作中水稻Os LOX、Os AOS和Os PAL酶合成基因的表达,表明在与J32-6互作中水稻品种(系)LTH、J6和J27启动了茉莉酸和水杨酸防御反应信号传导途径。在非亲和的互作反应中,稻瘟病菌能不同程度地诱导水稻Os PR1a、OsPR1b、Os PR3-1和Os PR4基因的表达,从而有效激活了防御反应系统,使水稻品种J6和J27表现为抗病;而在亲和的互作反应中,多数Os PR基因的表达水平低、时间短或没有表达,水稻品种LTH表现为感病。
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苦参凝集素蛋白基因转化水稻的研究
《西北植物学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：以水稻杂交品种‘云资粳41号’为受体材料,通过农杆菌介导法将苦参凝集素蛋白基因(SFL)导入水稻细胞,采用氯酚红法和PCR检测外源基因是否整合到水稻基因组中。结果显示:外源基因成功转入水稻基因组,并获得一批转基因水稻植株;转基因植株叶片离体接种稻瘟病菌的检测结果显示,转基因植株与对照(非转基因植株)相比有明显的抗性,证明SFL基因在水稻中得到表达。研究表明,基于SFL基因所具备的广谱抗菌作用,可以预期所得转基因水稻植株很可能对水稻的多种病原菌具有良好的抗性,为选育新的抗稻瘟病水稻新品种以及拓宽栽培稻抗病遗传基础增加抗稻瘟病基因奠定了基础。
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利用分子标记和接种鉴定分析美国水稻育种亲本的稻瘟病抗性
《分子植物育种 》 2012 CSCD
摘要：稻瘟病是由真菌Magnaporthe oryzae引起的,水稻与稻瘟病菌的互作符合经典的"基因对基因"学说,抗稻瘟病基因Pi-ta可有效防治携带AVR-Pita1稻瘟菌的侵染。本研究利用位于Pi-ta基因前端的显性分子标记YL153/YL153和位于中间区域的显性分子标记YL155/YL87对39份来自美国的水稻种质进行Pi-ta基因检测,同时利用携带AVR-Pita1的稻瘟病生理小种IC-17、IB-49、IB-1、IE-1、IG-1和IH-1接种鉴定39份水稻种质的抗病性。结果表明,39份育种亲本中,分子标记YL153/YL154和YL155/YL87鉴定均持有Pi-ta基因的有26份,其中接种鉴定表现抗病的亲本有21份,感病的亲本有5份;两对分子标记鉴定不持有Pi-ta基因的有11份,其中接种鉴定表现抗病的亲本有7份,感病的亲本有4份;两对分子标记鉴定结果不一致的亲本有2份,即一对分子标记鉴定持有Pi-ta基因,另一对分子标记鉴定无Pi-ta基因,接种鉴定均表现感病,这一发现对进一步研究Pi-ta基因的功能具有重要意义。由此说明,在水稻育种中,选择抗稻瘟病亲本时,分子标记检测和接种鉴定都是重要的。
关键词： 水稻 抗稻瘟病基因Pi-ta 接种鉴定 分子标记
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一种高效便捷的水稻DNA提取法及其应用
《中国水稻科学 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：以水稻叶片、根和种子为材料,采用高通量快速法提取基因组DNA,用稻瘟病Pita基因分子标记进行检测,获得与预期片段大小一致的特异性条带,对165份育种材料的检测结果与稻瘟病接种鉴定一致。操作方法如下:将少量水稻叶片、根或种子放入200μL PCR盘中,加入70μL缓冲液A(含NaOH和Tween20),在PCR仪中加热到95℃,保持10min,再加入70μL缓冲液B(Tris-HCl和EDTA),该提取液可以直接用于PCR扩增。该方法具有几个优点:1)成本低,仅用4种化学试剂,共140μL提取液;2)操作简便,仅需3步,每人每天可以提取上千份样品;3)仪器设备简单,只用常规的PCR仪;4)可直接提取干种子的DNA;5)DNA质量好,能检测出水稻中的抗稻瘟病单基因Pita,并且与稻瘟病接种鉴定结果一致;6)用量少,只需要5～20mg叶片、20mg根或半粒籽粒。尤其是检测大量样本的基因型时,此种方法更显得高效便捷。
关键词： 水稻 DNA提取 分子标记 PCR 抗稻瘟病基因Pita
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