江苏部分粳稻品种和品系中稻瘟病抗性基因Pi-ta和Pi-b的基因型分析

合集下载

利用分子标记辅助选择聚合水稻抗病基因Pi-ta、Pi-b和Stv-b i

利用分子标记辅助选择聚合水稻抗病基因Pi-ta、Pi-b和Stv-b i

t hl n e t t — r s d f r r k ra s td s lci n i a h s g e ai g g n rto . te e mu t g n r t n b e d i t l k d wi Sv b we eu e o g yi h ma e - s i e e e t n e c e r g t e e ai n Af r h l — e e ai r e — s o n tvb t.
朱金 燕 杨 金欢 仲维功
江苏 省农、 科 学院粮 食作物研 究所 /吲家水 稻改 良中心南京 分 中心,江 苏南京 2 0 1 I 10 4
摘 要:水稻 稻瘟 病和条 纹叶枯病 足长 汀 中下游粳 稻稻 区两大 主要病 言,选 育抗病 品种 是防治这 两人病 害最 有效 的 方法 . .以同时含有 稻瘟病抗 病基 闪 P . ia和 P— t i b的武 运粳 8号,含有 条纹 叶枯 病抗病 基 冈 Svb 的镇稻 4 t— 2为基 闪供 体配置杂 交组合 。利 _ ia和 P . L P. } t J i b的基 冈标记 和 Svb 紧密连 锁的分子标 记对 分离 世代 进行基 冈位点 的榆测,结合 t 间多代 选育 、 性鉴定将 3个抗 病基 冈同时转 育剑高产 品种 中,选育 高产 、 质 、多抗 水稻新 品 系 7 1 1 利用 抗 优 42 分子标记辅 助选择 ,为选 育多抗水 稻新 品种 提供 了一种简单 、 快捷 的选择方 法,同时也 为水 稻抗病 育种提供 r新的遗 传 资源 、 关键词:水稻 ;稻瘟 病 ;条纹 叶枯 病 ; ia P 一; t. P — ; i S b;分子 标 辅 助选择 t 6 v
E ma : b w h a un 1 e. — i x z @c i j r a n t n l n o . c

粳型超级稻稻瘟病抗性遗传分析及基因定位研究的开题报告

粳型超级稻稻瘟病抗性遗传分析及基因定位研究的开题报告

粳型超级稻稻瘟病抗性遗传分析及基因定位研究的
开题报告
选题背景与意义
稻瘟病是影响稻米产量和质量的主要病害之一,严重威胁了中国和
世界稻米产业的发展。

粳型超级稻是中国稻米的代表品种之一,具有高产、高效、高品质等优点,在稻米产业中占有重要地位。

因此,研究粳
型超级稻的稻瘟病抗性基因,对于提高稻米产量和质量,保障稻米产业
健康发展具有重要意义。

研究目的
本研究旨在通过对粳型超级稻的稻瘟病抗性遗传机制进行分析,寻
找稻瘟病抗性的主效基因,并结合基因定位技术在基因水平上进行探究,为粳型超级稻的育种提供理论依据和技术支撑。

研究内容和方法
1. 稻瘟病抗性材料的筛选和鉴定
选取多个粳型超级稻品种进行田间病情调查和病原菌检测,筛选出
稻瘟病抗性材料和感病材料。

2. 稻瘟病抗性遗传分析
利用杂交和后代分离技术,进行稻瘟病抗性的遗传分析,确定稻瘟
病抗性的遗传模式、基因型、基因频率等参数。

3. 稻瘟病抗性基因的定位
采用基因定位技术,结合构建遗传连锁图和物理图,确定稻瘟病抗
性主效基因在染色体上的位置。

研究意义
通过对粳型超级稻的稻瘟病抗性遗传分析和基因定位研究,可以深入探究其稻瘟病抗性的遗传机制和分子水平特征,为粳型超级稻的育种和抗病育种提供理论基础和技术支撑,为农业生产和经济发展做出积极的贡献。

预期成果
1. 确定粳型超级稻的稻瘟病抗性遗传分析结果,分析稻瘟病抗性的遗传特征和方向。

2. 确定粳型超级稻稻瘟病抗性主效基因的位点,并分析其基因结构和功能。

3. 为粳型超级稻的抗病育种提供理论和技术支撑,为提高中国稻米产量和质量做出积极贡献。

水稻稻瘟病抗性基因座Piz和Pik的探秘之旅

水稻稻瘟病抗性基因座Piz和Pik的探秘之旅

水稻稻瘟病抗性基因座Piz和Pik的探秘之旅
田大刚
【期刊名称】《福建农业科技》
【年(卷),期】2022()5
【摘要】由稻瘟病菌Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病是我国乃至世界水稻生产上的重要病害。

目前生产上主要有栽培管理、化学药剂和选用抗病品种等防治方法,其中利用抗病基因培育抗病品种已被证实为最经济有效和环境友好的选择。


顾了本课题组在过去10多年利用分子生物学和多组学等研究技术,在抗性基因筛选、鉴定和应用以及抗病机制解析方面的工作。

另外,还综述了近年来关于水稻抗性基
因和稻瘟病菌无毒基因方面的研究进展,以及与抗病基因Piz-t相关的物质和代谢途径,如五羟色胺和色氨酸途径等。

这些信息有望为水稻分子设计抗病育种提供参考。

【总页数】11页(P1-11)
【作者】田大刚
【作者单位】福建省农业科学院生物技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S511
【相关文献】
1.水稻稻瘟病抗性基因Pik-2的遗传变异及进化分析
2.水稻品种空育131稻瘟病
抗性基因座Pik鉴定及抗性分析3.水稻稻瘟病抗性基因Pik-2的遗传变异及进化分析4.利用HRM功能标记检测黑龙江省水稻抗稻瘟病基因Pita和pik的基因型分
布5.利用HRM功能标记检测黑龙江省水稻抗稻瘟病基因Pita和pik的基因型分布
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

水稻稻瘟病及其抗病基因的鉴定、分子标记的研究进展

水稻稻瘟病及其抗病基因的鉴定、分子标记的研究进展

水稻稻瘟病及其抗病基因的鉴定、分子标记的研究进展水稻稻瘟病及其抗病基因的鉴定、分子标记的研究进展水稻稻瘟病(Magnuprothe grisea.无性态:Pyriculariagrisea)是水稻最主要的病害之一。

水稻为世界上最重要的粮食作物之一,世界约有1/2人口以稻米为主食。

但是由于水稻病虫的危害,平均每年有近10%产量遭受损失。

稻瘟病又称稻热病,因为害期、部位不同分为苗瘟、叶瘟、穗瘟、节瘟、谷粒瘟等类型,其中以叶瘟危害最大。

稻瘟病广泛分布于水稻栽培的国家和地区,每年都造成严重损失。

据统计,1975~1990年间全世界11%~30%的水稻因稻瘟病而颗粒无收,全球粮食损失达1.57亿吨,年增长超过1千万吨(Baker等,1997)。

我国的稻瘟病危害也相当严重,自上世纪90年代以来,我国稻瘟病的年发生面积均在380万hm2以上,年损失稻谷达数亿公斤(董继新等,2000)。

目前,我国北方粳稻面积有7000万亩,约占全国水稻播种面积的17%,其中东北地区粳稻面积4700万亩左右。

与南方籼稻相比,北方粳稻在品质和商品量上占有独特优势,其发展潜力巨大。

因此有效控制和防治稻瘟病害具有十分重要的意义。

为了减少病虫害造成的水稻产量损失,人们多采用综合防止的措施,最主要的技术有两种:一是利用不断更新换代的化学农药;二是选择对主要病虫有抗性的良种。

前者不仅成本较高而且污染环境,毒害人体,不利于现代农业的持续发展。

因此改良水稻品种的抗性成为水稻育种工作者的重要目标之一。

长期的生产实践证明,水稻抗稻瘟病品种的选育和利用是防治稻瘟病行之有效的措施。

但由于引进和新育成的抗稻瘟病品种的单一化和稻瘟病生理小种遗传的复杂性和致病力的多样性,往往造成抗病品种在推广种植3~5年后即因产生能侵染该品种的优势小种,最终导致新品种抗性丧失(Ahn等,1996)。

因此加快抗病育种的进程,加强对稻瘟病的防治研究是一项十分迫切而重要的任务。

1.1 水稻稻瘟病的研究进展1.1.1 水稻稻瘟病病原菌研究进展1.1.1.1 水稻稻瘟病菌致病型(生理小种)的研究早在1922年,日本Sasaki(Yamada,1985)在选育抗病品种中就已发现了稻瘟病病菌(Pyricularia garise)的生理分化现象。

江苏水稻品种稻瘟病主效抗性基因鉴定及应用评价

江苏水稻品种稻瘟病主效抗性基因鉴定及应用评价
有 P i i 、 P i k h 、P i t a 、P i b 、 P i 2和 P i k的 品种 数 分别 有 2 8 、 4 O 、 5 2 、1 1 0 、1 1和 2个 , 未 检测 到含 有 P i l 、 P i k m、 P i k p和
P i 9的 品种 。除 P i b 外, 其 他 3个 检测 到 的 基 因基 本 都 存 在 于抗 性 或 高 抗 品种 中 。 关 键 词 :水 稻 ; 田 间鉴 定 :单 基 因系 ;P i i i / P i k h / Pi l / P i 2 / P i t a / Pi k / Pi k m/ Pi k p / P i b / P i 9 ;稻 瘟 病
间鉴 定 。结 果 表 明 , 2 8 个 单 基 因 系 中藤 板 5号 ( Pi i ) 、 砦1 号( Pi z  ̄ ) 、 F - 8 0 — 1 ( P i k ) 、 F - 1 2 4 — 1 ( P i t a ) 、 F - 9 8 — 1 ( P i k m) 、 F - 1 2 8 —
Ag r i c u l t u r al Sc i e n c e s. 2 0 1 5, 3 0 ( 5 ) :4 5 2 4 5 8 .
江 苏 水 稻 品种 稻 瘟 病 主 效 抗 性 基 因鉴 定 及 应 用 评 价
刘 辉 ~,孟 德 龙 ,查 日扬。 ,徐 大 勇卜
中 图 分 类 号 :S 5 1 1 文 献 标 识 码 :A
I de nt i f i e at i o n a nd Ev a l ua t i o n o n Bl a s t Re s i s t a nc e o f Ri c e Va r i e t i e s i n Ji a ng s u

稻瘟病抗性基因Pi1和Pi2的聚合及其育种价值分析

稻瘟病抗性基因Pi1和Pi2的聚合及其育种价值分析
V1 . o0O .N5 4


研 麴
稻瘟病抗性基 因 Pl P2的聚合 i和 i 及 其育 种 价值 分 析
李 洪 亮 ,李 荣 田
( 黑龙 江省 农 科 院 牡 丹 江 分 院 水 稻 所 , 龙 江 1 黑 牡丹江 17 4 ; 5 0 1
2 黑龙 江 大 学 生 命 科 学 学 院 , 哈尔 滨 10 8 ) 5 0 0
f Rc eerhIstt, dnin rn h H in j n cdmyo g cl rl c n e, d ni g 1 ieR sac ntue Muaj gBa c, e ogi gA a e f r ut a S i cs Mu aj n i a l a A i u e a Heo g ag1 74 , hn ; inj n 5 0 1 C i l i a 2Lf S i csC l g f el g agU i rt, abnH inj n 50 0 C ia i c n e o eeo H i nj n nv sy H ri eo gi g10 8 , hn ) e e l o i ei l a
we e c n u td i i r s a c . n e v l e f e e i a d P 2 i h t d fmo e ua r e — s i e ee t n i o d r o d ce n t s e e r h a d t au so n sP n i t e su y o l c l rma k r a s t d s lci n c l h h g 1 n s o rg o r e ig we ei e t e . e i n b e d n r d n i d i f K y wo d : c ; a t r ss n e e ; i : i;Mo e u a r e s e r s Rie Bls— e it tg n s P P 2 a 1 l c lrma k r

黄淮稻区推广水稻品种稻瘟病抗性基因Pi9和Pi-ta的分子鉴定

黄淮稻区推广水稻品种稻瘟病抗性基因Pi9和Pi-ta的分子鉴定

黄淮稻区推广水稻品种稻瘟病抗性基因Pi9和Pi-ta的分子鉴定李俊周;田志强;刘李鑫哲;董楠楠;索阳;赵全志【摘要】为明确Pi9和Pi-ta2个稻瘟病抗性主效基因在黄淮稻区种植水稻品种中的分布状况,利用分子标记对60个水稻品种进行Pi9和Pi-ta抗稻瘟病基因的分子鉴定.结果表明,60个检测品种中31个含有Pi9抗性基因,9个含有Pi-ta抗性基因,郑稻18、豫农粳12号、豫稻16、泰香2号、武香粳14号和武运粳21号等6个品种携带2个抗病基因.黄淮稻区水稻育种Pi9基因利用广泛,Pi-ta基因利用较少,今后应加强Pi-ta及更多主效广谱抗稻瘟病基因的聚合利用.【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2018(037)009【总页数】4页(P1-4)【关键词】分子标记;稻瘟病;Pi9;Pi-ta;分子鉴定【作者】李俊周;田志强;刘李鑫哲;董楠楠;索阳;赵全志【作者单位】河南粮食作物协同创新中心,河南省水稻生物学重点实验室,河南农业大学,郑州450002;河南粮食作物协同创新中心,河南省水稻生物学重点实验室,河南农业大学,郑州450002;河南粮食作物协同创新中心,河南省水稻生物学重点实验室,河南农业大学,郑州450002;河南粮食作物协同创新中心,河南省水稻生物学重点实验室,河南农业大学,郑州450002;河南粮食作物协同创新中心,河南省水稻生物学重点实验室,河南农业大学,郑州450002;河南粮食作物协同创新中心,河南省水稻生物学重点实验室,河南农业大学,郑州450002【正文语种】中文【中图分类】S435;S511水稻是全球重要的粮食作物之一,我国50%以上人口以稻米为主食。

稻瘟病又称稻热病,是由子囊菌引发的真菌性病害。

水稻稻瘟病主要通过气流传播,在水稻生长全生育期均可发病,对水稻生产威胁极大,许多水稻品种因抗病性不佳,常造成严重损失,甚至绝产。

利用抗稻瘟病基因培育抗稻瘟病水稻新品种是最有效的防治稻瘟病手段,也是分子育种的主要方向[1]。

稻瘟病新抗性基因Pita2候选基因的表达载体构建

稻瘟病新抗性基因Pita2候选基因的表达载体构建

稻瘟病新抗性基因Pita2候选基因的表达载体构建摘要:为了验证稻瘟病新抗性基因Pita2的功能,利用长片段PCR技术从基因的供体品种PiNo.4中扩增了2个候选基因Pita2-1,Pita2-2,长度分别为6.1 kb和16.5 kb,电泳回收目的片段,然后利用双酶切分别克隆到植物表达载体pCAMBIA1300。对阳性克隆通过菌落PCR、酶切鉴定和测序分析,已成功地获得了2个候选基因的重组阳性克隆,为进一步研究Pita2基因的功能奠定了基础。关键词:稻瘟病;候选抗性基因;长片段PCR技术;表达载体Construction of Expression Vector for Candidate Genes of New Rice Blast Resistance Gene Pita2Abstract: Rice blast is one of the most devastating diseases of rice, and a serious threat to rice production. Exploring new rice blast resistance genes for breeding disease resistance strains is an important strategy. To study the function of two candidate genes Pita2-1 and Pita2-2, long-range PCR(LR-PCR) was employed to amplify the candidate genes from genomic DNA of the resistant cultivar PiNo.4. The appropriate products of Pita2-1(6.1 kb)and Pita2-2(16.5 kb) were purified and then ligated into the binary vector pCAMBIA1300 respectively. The positive clones were confirmed by colony PCR, restriction endonuclease digestion and sequencing, thus laid a foundation for dissecting the function of gene Pita2.Key words: rice blast disease; candidate resistance gene; long-range PCR; expression vector稻瘟病是最具毁灭性的水稻病害之一,严重威胁着水稻的生产。相对于化学防治法的高成本和高污染,培育和合理利用抗病品种,是控制这一病害最经济和环保的方式手段[1,2]。由于稻瘟病菌生理小种的遗传复杂性及易变性,抗病品种常常推广种植几年后就丧失抗性[3,4]。发掘和创造具有广谱抗性的新抗源和抗性基因,是抗稻瘟病育种的主要研究方向。稻瘟病广谱新抗性基因Pita2被定位于水稻第12条染色体着丝粒区域一个大的基因簇内[5]。而这一基因簇包含了14个已知的稻瘟病抗性基因,包括Pi20、Pita、Pita2、Pi4、Pi6、Pi12、Pi19、Pi21、Pi24、Pi31、Pi32、Pi157、Pitq-6和Pi39[6]。尽管Pita已被克隆,并与相应的无毒基因间互作已在分子水平上得到了阐述[7],但由于着丝粒区域的高度重复序列和抑制重组的特性,导致这一区域的研究进展缓慢。开展稻瘟病广谱抗性基因Pita2的克隆及功能研究,对加快着丝粒相关区段基因资源的开发和有效利用,以及新的抗性品种育成具有重要的应用价值,同时也对探讨抗性基因的起源及其进化的分子机理具有一定的参考价值。1材料与方法水稻品种为携带Pita2的抗病品种PiNo.4,大肠杆菌菌株DH10B,双元载体pCAMBIA1300,均由中南民族大学生物技术国家民委重点实验室提供。LA Taq DNA聚合酶长片段PCR扩增试剂盒(TaKaRa LA Taq DNA聚合酶,2×GC Buffer I,dNTP),T4 DNA连接酶,碱性磷酸酶(Alkaline Phosphatase。CIAP),购自TaKaRa公司;AxyPrep质粒提取试剂盒、DNA凝胶回收试剂盒,以及PCR清洁试剂盒,购自爱思进生物技术(杭州)有限公司;PCR引物由金思瑞科技(南京)有限公司合成。水稻基因组DNA利用CTAB法提取。利用软件Primer Premier 5.0对Pita2的2个候选基因Pita2-1和Pita2-2设计特异性引物。利用长片段PCR技术扩增目的片段,扩增片段包括基因的5′启动子和3′终止子区域,PCR程序采用两步法:94℃预变性2 min,然后进行30个循环:94℃,30 s;65℃,6.5 min;72℃,10 min,其中退火温度和延伸时间根据候选基因的大小和引物序列作相应的变化。用AxyPrep胶回收试剂盒分别回收和纯化目的片段后,将2个候选基因利用限制性内切酶KpnⅠ和HindⅢ分别克隆到pCAMBIA1300载体上。然后对阳性克隆通过菌落PCR和酶切鉴定,并且测序验证。2结果与分析2.1候选基因的扩增以Pita2候选基因的特异性引物对水稻品种PiNo.4的基因组DNA进行长片段PCR梯度扩增。候选基因Pita2-1在退火温度为64.1℃和63.0℃时,都获得了1条6.1 kb的特异性好而强的单带(图1);Pita2-2在退火温度为62.8℃和62.0℃时,均获得了1条16.5 kb的特异性较好的单带(图2)。2.2候选基因的表达载体构建对扩增的目的片段,分别回收、纯化,利用双酶切分别克隆到pCAMBIA1300载体,经蓝白斑筛选,菌落PCR和酶切鉴定(图3,图4),分别获得2个候选基因的阳性重组子。对插入片段测序后,在GenBank中通过BLASTN进行核酸同源性搜索()。结果表明,插入片段的序列着陆到水稻测序品种日本晴的第12条染色体上,该区域与目的基因的物理定位区域一致。3讨论在完成图位克隆中的抗性基因精细定位后获得图位克隆是最关键的步骤,最关键步骤是获得目的基因的候选基因克隆,但在常规的图位克隆技术体系中,通常通过构建大片段基因组人工染色体文库,然后利用与目的基因共分离的分子标记来筛选文库而获得其候选基因的克隆,该过程由于必须对该候选基因进行亚克隆,而且亚克隆技术存在耗时、花费高的缺点[7,8],而且对筛选到的候选基因克隆必须亚克隆才能进行遗传转化。而亚克隆技术存在切断目的基因甚至遗漏目的基因等缺点[7,8]。通过长片段PCR技术可以快速、高效地直接从基因组DNA中扩增得到完整的目的基因[9,10],这将极大地缩短图位克隆的时间。该研究中利用长片段PCR技术成功地获得了2个候选基因片段,并通过双酶切将其克隆到植物表达载体pCAMBIA1300,下一步将通过农杆菌介导的遗传转化转入感病品种。该研究为稻瘟病新抗性基因Pita2的功能验证奠定了一定的基础。参考文献:[1] ZHANG Q F. Strategies for developing green super rice[J]. Proc Nati Acad Sci USA,2007,104:16402-16409.[2] V ALENT B, CHUMLEY F G. Molecular genetic analysis of the rice blast fungus, Magnaporthe grisea[J]. Annual Review of Phytopathology,1991,29:443-467.[3] YOSHIDA K,SAITOH H,FUJISAWA S,et al. Association genetics reveals three novel avirulence genes from the rice blast fungal pathogen Magnaporthe oryzae[J]. The Plant Cell,2009, 21:1573-1591.[4] HITTINGER C T,CARROLL S B. Gene duplication and the adaptive evolution of a classic genetic switch[J]. Nature,2007, 449:677-681.[5] RYBKA K,MIYAMOTO M,ANDO I,et al. High resolution mapping of the indica-derived rice blast resistance gene II. Pita2 and Pita and a consideration of their origin[J]. Mol. Plant-Microbe Interact,1997,10(4):517-524.[6] LIU X,YANG Q,LIN F,et al. Identification and fine mapping of Pi39(t), a major gene conferring the broad-spectrum resistance to Magnaporthe oryzae[J]. Mol Genet Genomics,2007, 278(4):403-410.[7] 黄骥,张红生,曹雅君,等.水稻功能基因的电子克隆策略[J]. 中国水稻科学,2003,16(4):295-298.[8] 吴乃虎. 基因工程原理[M]. 北京:科学出版社,2001.56-59.[9] SONG J Q,BRADEEN J M,NAESS S K,et al. Gene RB cloned from Solanum bulbocastanum confers broad spectrum resistance to potato late blight[J]. Proc Nati Acad Sci USA,2003,100(16):9128-9133.[10] LIU X Q,LIN F,WANG L,et al. The in silico map-based cloning of Pi36, a rice coiled-coil–nucleotide-binding site–leucine-rich repeat gene that confers race-specific resistance to the blast fungus[J]. Genetics,2007,176:2541-2549.。

106份水稻材料稻瘟病抗性鉴定及Pi9基因的分子检测

106份水稻材料稻瘟病抗性鉴定及Pi9基因的分子检测

106份水稻材料稻瘟病抗性鉴定及Pi9基因的分子检测水稻是世界上最重要的粮食作物之一,而稻瘟病则是全球范围内对水稻产量造成严重威胁的病害之一。

稻瘟病是由稻瘟菌引起的,主要表现为叶片、叶鞘和穗部的病变,严重影响水稻的生长发育和产量。

研究水稻对稻瘟病的抗性机制,寻找具有抗稻瘟病基因的水稻种质资源,是提高水稻产量和抗病性的重要途径之一。

在过去的研究中,已经发现了许多水稻抗稻瘟病基因,其中Pi9基因是其中一个重要的抗性基因。

Pi9基因编码的蛋白可以与稻瘟菌特异性结合,启动水稻植物的抗性反应,进而提高水稻对稻瘟病的抵抗能力。

通过对水稻种质资源中Pi9基因的分子检测和抗性鉴定,可以为育种工作提供重要的参考信息。

本研究中,我们选取了106份水稻材料,对其进行了稻瘟病抗性鉴定,并对其Pi9基因进行了分子检测,旨在揭示不同水稻材料对稻瘟病的抗性特点,为未来水稻育种提供相关的基础数据。

实验材料和方法1. 实验材料本研究选取了106份水稻材料进行研究,这些材料包括自然界中的野生水稻、栽培水稻以及一些已鉴定出的具有抗稻瘟病特性的水稻品种。

这些材料来源于不同的地理区域,包括东南亚、南亚、东亚和非洲等地。

通过对这些水稻材料的研究,我们可以获取来自不同地理环境的水稻抗稻瘟病基因的信息,为今后的育种工作提供更多的选择。

2. 稻瘟病抗性鉴定稻瘟病抗性鉴定是本研究的重点内容之一。

我们采用人工接种方法,将稻瘟菌接种于水稻材料的叶片上,并观察其抗性表现。

我们结合病情的严重程度、病斑的面积和叶片的感染程度等指标,对水稻材料的抗性进行了评定。

3. Pi9基因的分子检测Pi9基因的分子检测是本研究的另一个重要内容。

我们利用PCR技术从水稻材料中提取DNA,并利用Pi9基因的特异性引物对其进行扩增和测序。

通过分析Pi9基因的序列信息,我们可以了解不同水稻材料中Pi9基因的多态性和变异情况。

结果和讨论1. 水稻材料的稻瘟病抗性鉴定结果经过稻瘟病抗性鉴定,我们发现106份水稻材料中,有部分材料表现出较高的抗性。

水稻抗稻瘟病基因pi-ta、pi-b、pigm和pi54在骨干亲本中的分布以及对穗

水稻抗稻瘟病基因pi-ta、pi-b、pigm和pi54在骨干亲本中的分布以及对穗

、 、 水稻抗稻瘟病基因Pi-ta Pi-b Pigm和Pi54
在骨干亲本中的分布以及对穗颈瘟抗性的作用
宛柏杰,刘凯,赵绍路,朱静雯,刘艳艳,张桂云, 朱沿海地区农业科学研究所,江苏盐城224000)
摘 要:【目的】为了分析不同抗性基因和基因组合对穗颈瘟抗性的变化。【方法】利用水稻稻瘟病抗病基因Pi-ta^Pi-b^Pigm和
效途径。
关键词:水稻;稻瘟病;骨干亲本;分子检测;抗性基因
中图分类号:S332.2
文献标识码:A
Distribution of Rice Blast Resistance Genes Pi-ta ,Pi-b ,Pigm and Pi54 in Backbone Parent and Their Relationships with Neck Blast Resistance
(Institute of Agricultural Sciences in the Coastal District of Jiangsu Province, Jiangsu Yancheng 224000, China)
Abstract: [ Objective] The present paper aimedto analyze the change of resistance of different resistance genes and gene combinations to pani­ cle neck pest. [ Method] The genotype of 80 resource materials screened for annual resistance were detected with the functional or closely linked markers of rice blast resistance genes Pi-ta, Pi-b, Pigm and Pi54 in rice, combined with the identification of rice panicle blast resist­ ance for two consecutive years. [ Result]The results showed that among 80 experimental materials, 4 cultivars only carried Pi-b, 5 cultivars only carried Pi54, 8 cultivars carried Pi-b + Pi54, and 10 cultivars carried Pi-b + Pi54 + Pigm. Rice cultivars carrying Pi-b + Pi54 + Pigm gene combination did not show high susceptibility in two continuous years' artificial identification. Two years' correlation analysis between resistant genes and neck blast resistance showed that the disease resistance of single gene was gradually weakened and even lost. [ Conclu­ sion] It was an effective way to enhance the disease resistance of rice to polymerized genes with broad antimicrobial spectrum and strong re­ sistance in rice breeding. Key words: Rice ; Rice blast ; Backbone parent ; Molecular detection ; Resistance gene

黄淮稻区早熟水稻品种(品系)穗颈瘟抗性分析

黄淮稻区早熟水稻品种(品系)穗颈瘟抗性分析

黄淮稻区早熟水稻品种(品系)穗颈瘟抗性分析作者:邢运高刘艳迟铭陈庭木孙志广徐波杨波李景芳李健方兆伟卢百关王宝祥徐大勇来源:《江苏农业学报》2021年第05期摘要:为明确黄淮稻区早熟水稻品种(品系)的稻瘟病抗性,对145份黄淮稻区早熟水稻品种(品系)进行连续2年的接种鉴定,并利用 Pi-ta 、 Pi-b 、 Pi-km 、 Pi-54 、 Pi-5 和 Pi-gm 6个抗病基因的分子标记进行抗稻瘟基因型检测。

抗性基因在检测品种(品系)中的分布结果表明,抗性基因 Pi-b 分布比例最高,检出率为57.9%,其次是抗性基因 Pi-km、Pi-ta、Pi-54 和 Pi-5 ,检出率分别为51.0%、42.1%、32.4%及32.4%,抗性基因 Pi-gm 分布比例最低,仅有4.1%。

2019-2020年连续2年的人工接种鉴定结果显示,74.5%和68.3%的品种(品系)表现为感病,说明黄淮稻区早熟品种(品系)的稻瘟病抗性较差,抗病材料较少。

携带抗性基因 Pi-ta 、 Pi-b 、 Pi-km 、 Pi-54 、 Pi-5 和 Pi-gm 的品种(品系),2019年抗性比例分别为42.6%、21.4%、27.7%、34.3%、27.7%和100.0%,2020年抗性比例分别为49.2%、26.2%、25.5%、32.9%、34.0%和100.0%。

6个基因中, Pi-gm 抗性比例最高,达到100.0%, Pi-ta 次之,抗性比例达45.9%,而 Pi-b 最差,抗性比例仅为23.8%。

黄淮稻区早熟水稻品种(品系)抗稻瘟病能力较差,需要通过聚合多个抗性基因来提高抗性,特别需要加强 Pi gm 等新的抗稻瘟病基因的应用。

关键词:水稻; 早熟品种(品系); 稻瘟病; 抗性基因中图分类号: S435.111.4 +1 文献标识码: A 文章编号: 1000-4440(2021)05-1089-11Resistance analysis of early-maturing rice varieties (strains) to neck blast in Huang-Huai rice regionXING Yun-gao, LIU Yan, CHI Ming, CHEN Ting-mu, SUN Zhi-guang, XU Bo,YANG Bo, LI Jing-fang, LI Jian, FANG Zhao-wei, LU Bai-guan, WANG Bao-xiang, XU Da-yong(Lianyungang Academy of Agricultural Sciences/Jiangsu Collaborative Innovation Center for Modern Crop Production, Lianyungang 222006, China)Abstract: To clarify the resistance of early-maturing rice varieties (strains) to rice blast in Huang-Huai rice region, 145 early-maturing rice varieties (strains) in Huang-Huai rice region were identified through artificial inoculation in two consecutive years. The rice blast resistant genotypes were analyzed by molecular markers of six resistance genes such as Pi-ta 、Pi-b、Pi-km、Pi-54、Pi-5 and Pi-gm . Among the tested varieties (strains), resistance gene Pi-b had the highest distribution proportion, with a detection rate of 57.9%, followed by resistance genes Pi-km , Pi-ta , Pi-54 and Pi-5 , their detection rates were 51.0%, 42.1%, 32.4% and 32.4% respectively,and resistance gene Pi-gm had the lowest distribution proportion, which was only 4.1%. The identification results of artificial inoculation in two consecutive years from 2019 to 2020 showed that, 74.5% and 68.3% of the varieties (strains) were sensitive to rice blast in 2019 and 2020,respectively. It was indicated that the resistance of early-maturing varieties (strains) in Huang-Huairice region was poor and the resistant materials were few. The resistance proportions of the varieties (strains) carrying resistance genes Pi-ta、Pi-b、Pi-km、Pi-54、Pi-5 and Pi-gm were 42.6%,21.4%, 27.7%, 34.3%, 27.7% and 100.0% respectively in 2019, and were 49.2%, 26.2%,25.5%, 32.9%, 34.0% and 100.0% in 2020. Among the six genes, Pi-gm had the highest resistance proportion, which reached 100.0%, followed by Pi-ta , with resistance proportion of 45.9%. Pi-b had the lowest resistance proportion, with a resistance proportion of only 23.8%. The resistance of the early-maturing rice varieties (strains) to rice blast in Huang-Huai rice region is poor, and is necessary to aggregate multiple resistance genes to improve the resistance of rice varieties (strains), especially to strengthen the application of new blast resistance genes.Key words: rice; early-maturing varieties (strains); rice blast; resistant gene黄淮稻区水稻面积约 1.60× 10 6 hm 2 ,占南方粳稻面积的一半左右,是中国重要的粳稻产区 [1] 。

籼稻骨干亲本稻瘟病抗性基因Pi-b的检测

籼稻骨干亲本稻瘟病抗性基因Pi-b的检测

籼稻骨干亲本稻瘟病抗性基因Pi-b的检测王业文;王保军;冯志峰;王俊义;周凯;张星;李小刚;闫理峰;陈耀楠【摘要】检测籼稻骨干亲本的稻瘟病抗性基因Pi-b,以期为抗病育种提供适合的亲本.以92份骨干亲本为材料,采用功能基因分子标记检测92份骨干亲本的Pi-b基因.结果表明,92份供试材料中,19份携带Pi-b基因,占供试材料20.65%.Pi-b基因在恢复系和不育系中的分布存在差异,81份恢复系中有19份携带该基因,占23.46%,11份不育系中没有检测到Pi-b基因,恢复系携带Pi-b基因比例远高于不育系.Pi-b基因在各稻区的材料都有分布,来自福建三明市、四川省、陕西省和湖南岳阳市农业科学研究所的材料分别有1份、9份、7份和1份携带Pi-b基因.【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2015(024)003【总页数】7页(P61-67)【关键词】水稻;骨干亲本;Pi-b基因【作者】王业文;王保军;冯志峰;王俊义;周凯;张星;李小刚;闫理峰;陈耀楠【作者单位】陕西省水稻研究所,陕西汉中723000;陕西省水稻研究所,陕西汉中723000;陕西省水稻研究所,陕西汉中723000;陕西省水稻研究所,陕西汉中723000;陕西省水稻研究所,陕西汉中723000;陕西省水稻研究所,陕西汉中723000;陕西省水稻研究所,陕西汉中723000;陕西省水稻研究所,陕西汉中723000;陕西省水稻研究所,陕西汉中723000【正文语种】中文【中图分类】S511.034稻瘟病是由子囊菌引起广泛发生在世界各稻区的重要病害之一,中国的稻瘟病危害也相当严重[1]。

生产上急需高产高抗稻瘟病品种。

因此抗病育种将是水稻育种的一个重要的方向。

要开展抗病育种,抗病资源鉴定筛选是育种的第一步。

水稻传统抗病育种方法很难从资源中鉴定稻瘟病抗性基因和聚合稻瘟病抗性基因。

分子标记的出现拓宽了抗病育种的方法和途径, 为不同抗病基因的累加和多抗品种的选育提供了新手段[2],因此,开展分子标记鉴定稻瘟病抗性基因具有重要意义。

利用分子标记辅助选择聚合水稻Pi-ta、Pi-b和Wx-mq基因

利用分子标记辅助选择聚合水稻Pi-ta、Pi-b和Wx-mq基因

利用分子标记辅助选择聚合水稻Pi-ta、Pi-b和Wx-mq基因姚姝;陈涛;张亚东;朱镇;赵庆勇;周丽慧;赵凌;赵春芳;王才林【期刊名称】《作物学报》【年(卷),期】2017(043)011【摘要】近年来, 优良食味粳稻品种南粳46、南粳5055和南粳9108在江苏等地大面积推广, 促进了优质稻米产业的发展.但这些品种均不抗稻瘟病, 且缺乏适合在淮北地区种植的中熟中粳型优良食味粳稻品种.本研究以同时携带稻瘟病抗性基因Pi-ta和Pi-b的江苏抗病、高产粳稻品种武粳15为母本,携带低直链淀粉含量基因Wx-mq的优良食味粳稻品种南粳 5055 为父本配置杂交组合进行聚合育种.利用Pi-ta和 Pi-b 基因的分子标记多重 PCR 体系以及Wx-mq基因的四引物扩增受阻突变体系PCR检测技术,分别在不同的分离世代对目标基因位点进行检测,结合田间多代选育、抗性鉴定和籽粒胚乳外观鉴定, 成功地将Pi-ta、Pi-b和Wx-mq基因聚合于一体, 选育出稻瘟病抗性好、食味品质优、产量高的水稻新品系"南粳0051", 适合在江苏省淮北地区种植.本研究将三套自主研发的PCR检测体系成功应用于分子标记辅助选择, 不仅为水稻多基因聚合育种提供了快捷、高效的选择方法, 也为水稻抗病、优质育种创制了新的种质资源.%In recent years, japonica rice varieties Nanjing 46, Nanjing 5055, and Nanjing 9108 were planted in a large area in Jiangsu province because of their good eating quality. However, these varieties are not resistant to rice blast, and there is no japonica rice variety with good eating quality and suitable for planting in Huaibei area,Jiangsu province.The goal of modern rice breeding is todevelop new varieties with good quality, high yield and multi-resistance. Marker-assisted selection combined with traditional breeding methods can greatly improve breeding efficiency. In this study, the high yield rice variety "Wujing 15" con-tained two blast resistance genes of Pi-ta and Pi-b was used as gene recipient to be crossed with the rice variety"Nanjing 5055", which carries the low-amylose content gene Wx-mq.We developed two multiple PCR systems to identify resistance and suscepti-ble alleles on Pi-ta and Pi-b loci and the Tetra-primer Amplification Refractory Mutation PCR System for Wx-mq gene. MAS technique was adopted in combination with field phenotyping of agronomic traits, blast resistance identification, and classification of the grain endosperm appearance.Finally,a new japonica line,tentatively designated"Nanjing 0051",was bred,which showed excellent agronomic traits and adaptation in the Huaibei area. The results indicate that the three PCR systems developed in this study are applicable and effective in rice breeding to improve blast resistance and grain quality. The success of breeding "Nanjing 0551" is an example for using MAS technique to pyramid favorable genes and facilitate breeding process in rice.【总页数】10页(P1622-1631)【作者】姚姝;陈涛;张亚东;朱镇;赵庆勇;周丽慧;赵凌;赵春芳;王才林【作者单位】江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心, 江苏南京 210014;江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心, 江苏南京 210014;江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心, 江苏南京 210014;江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心, 江苏南京210014;江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心, 江苏南京 210014;江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心, 江苏南京210014;江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心, 江苏南京 210014;江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心, 江苏南京210014;江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心, 江苏南京 210014【正文语种】中文【相关文献】1.分子标记辅助选择聚合水稻暗胚乳突变基因Wx-mq和抗条纹叶枯病基因Stv-bi [J], 姚姝;陈涛;张亚东;朱镇;赵凌;赵庆勇;周丽慧;王才林2.利用分子标记辅助选择聚合水稻抗病基因Pi-ta、Pi-b和Stv-bi [J], 王军;杨杰;陈志德;范方军;朱金燕;杨金欢;仲维功3.水稻抗稻瘟病基因Pi-ta的分子标记辅助选择 [J], 王忠华;贾育林;吴殿星;夏英武4.利用分子标记辅助选择聚合水稻Pi-ta,Pi-b和Pi-9基因 [J], 刘凯;唐红生;孙明法;宛柏杰;赵绍路;朱静雯;张桂云;代金英;严国红;王爱民;朱国永5.利用分子标记辅助选择聚合水稻基因Xa21和Pi9(t) [J], 倪大虎;易成新;李莉;汪秀峰;王文相;杨剑波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

黄淮区粳稻抗稻瘟病基因Pi-ta、Pi-b、Pi54、Pikm的分子检测

黄淮区粳稻抗稻瘟病基因Pi-ta、Pi-b、Pi54、Pikm的分子检测

黄淮区粳稻抗稻瘟病基因Pi-ta、Pi-b、Pi54、Pikm的分子检测陈峰;周学标;徐建第;姜明松;梁水美;张全芳;王文良;李广贤;杨连群;朱文银【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2018(8)1【摘要】利用水稻稻瘟病抗病基因Pi-ta、Pi-b、Pi54和Pikm的功能标记对2016年山东省水稻中晚熟组区试、机插秧组区试的32个参试品系及连云港农业科学院科企水稻联合体黄淮粳稻区试16个品系进行了分子标记检测,结合稻瘟病抗性接种鉴定,对基因型与表型进行相关性分析.结果表明48个品种中携带Pi-ta、Pi-b、Pi54和Pikm抗性基因的品种数分别为15个、25个、26个和21个,其中鲁资稻7号、连粳14JD24含有4个基因的抗性等位基因,YS-6-6、济稻1号、D400等13个品种分别含有3个基因的抗性等位基因,临稻10号、丰稻2号、天和糯303等8个品种不合抗性等位基因.稻瘟病鉴定结果表明,48份品种中,济稻1号、圣稻072、连粳14JD24等4个品种表现中抗(MR);临稻10、YS-6-6、圣稻053等26个品种表现中感(MS);晶稻180、临13-105、圣稻504等15个品种表现感病(S);H11-15、润农9号、晶稻160表现高感(HS).Pi-ta、Pi-b、Pi54、Pikm 4个抗性基因已在黄淮区粳稻抗稻瘟病育种中得到广泛应用.其中Pikm与稻瘟病抗性综合指数存在显著相关性(r=0.477 5,P<0.01).【总页数】9页(P46-54)【作者】陈峰;周学标;徐建第;姜明松;梁水美;张全芳;王文良;李广贤;杨连群;朱文银【作者单位】山东省水稻研究所,济南250100;山东省水稻研究所,济南250100;山东省水稻研究所,济南250100;山东省水稻研究所,济南250100;山东省农业科学院生物技术研究中心,济南250100;山东省农业科学院生物技术研究中心,济南250100;山东省种子管理总站,济南250100;山东省水稻研究所,济南250100;山东省水稻研究所,济南250100;山东省农业科学院生物技术研究中心,济南250100;山东省水稻研究所,济南250100【正文语种】中文【相关文献】1.Pi-b、Pi-ta、Pikm和Pi54对水稻穗颈瘟的抗性评价 [J], 范方军;王芳权;刘永峰;王军;朱金燕;李文奇;仲维功;杨杰2.水稻抗稻瘟病基因Pi-ta和Pi-b多重PCR体系的构建与应用 [J], 姚姝;王才林;刘燕清;张亚东;朱镇;陈涛;赵庆勇;周丽慧;赵春芳;于新3.宁夏水稻品种抗稻瘟病基因Pi-ta、Pi-b和Pi9的检测分析 [J], 张银霞;张敏;田蕾;杨淑琴;李培富4.稻瘟病抗性基因Pi-ta、Pi-b、Pi54和Pi-km的育种利用价值评价 [J], 宋兆强;徐波;杨波;杨杰;徐大勇;刘艳;王宝祥;王芳权;迟铭;刘金波;陈庭木;方兆伟;邢运高5.水稻抗稻瘟病基因Pi-ta、Pi-b、Pigm和Pi54在骨干亲本中的分布以及对穗颈瘟抗性的作用 [J], 宛柏杰; 孙明法; 严国红; 刘凯; 赵绍路; 朱静雯; 刘艳艳; 张桂云; 朱国永; 王爱民; 唐红生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

水稻抗稻瘟病基因Pi-ta的分子标记辅助选择

水稻抗稻瘟病基因Pi-ta的分子标记辅助选择

水稻抗稻瘟病基因Pi-ta的分子标记辅助选择王忠华;贾育林;吴殿星;夏英武【期刊名称】《作物学报》【年(卷),期】2004(30)12【摘要】利用已建立的水稻抗稻瘟病基因Pi-ta显性分子标记对30个品系和157个来自不同国家的一些水稻品种进行分子鉴定,并采用稻瘟病菌菌株ZN57(IC-17)和ZN61(IB-49)人工接种试验进行致病性测试.结果表明,大部分品系和少数水稻品种含抗病基因Pi-ta,且对稻瘟病菌菌株ZN57和ZN61表现抗病反应.除此之外,利用两对显性分子标记YL155/YL87和YL183/YL87对350个杂交F3代株系进行早期筛选,得到118个抗病基因Pi-ta纯合的株系.这些株系田间抗性调查结果表明,抗病基因存在与否与田间抗性相吻合.因Pi-ta基因与许多其他抗病基因紧密连锁,而使含有Pi-ta基因的品种具有广谱抗性,由此确立了Pi-ta基因显性分子标记在育种辅助选择中的应用价值.【总页数】7页(P1259-1265)【作者】王忠华;贾育林;吴殿星;夏英武【作者单位】浙江万里学院生物技术研究所,浙江宁波,315100;USDA-ARS Dale Bumpers National Rice Research Center Stuttgart Arkansas USA,72160;浙江大学原子核农业科学研究所,浙江杭州,310029;USDA-ARS Dale Bumpers National Rice Research Center Stuttgart Arkansas USA,72160;浙江大学原子核农业科学研究所,浙江杭州,310029;浙江大学原子核农业科学研究所,浙江杭州,310029【正文语种】中文【中图分类】S511【相关文献】1.黑龙江省水稻种质资源抗稻瘟病基因Pi-ta的分子标记检测 [J], 黄晓群;郭震华;王瑞英;张兰民;王翠;周雪松;赵海新2.水稻抗稻瘟病基因Pi-ta共显性分子标记的建立 [J], 王忠华;Redus MARC;贾育林3.利用分子标记辅助选择聚合水稻Pi-ta、Pi-b和Wx-mq基因 [J], 姚姝;陈涛;张亚东;朱镇;赵庆勇;周丽慧;赵凌;赵春芳;王才林4.利用分子标记辅助选择聚合水稻抗病基因Pi-ta、Pi-b和Stv-bi [J], 王军;杨杰;陈志德;范方军;朱金燕;杨金欢;仲维功5.利用分子标记辅助选择聚合水稻Pi-ta,Pi-b和Pi-9基因 [J], 刘凯;唐红生;孙明法;宛柏杰;赵绍路;朱静雯;张桂云;代金英;严国红;王爱民;朱国永因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档