作物杂志,2021, 第4期: 5966 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.009
高清1(), 张亚玲1, 周弋力1, 于连鹏1, 聂强2, 靳学慧1()
Gao Qing1(), Zhang Yaling1, Zhou Yili1, Yu Lianpeng1, Nie Qiang2, Jin Xuehui1()
摘要:
为明确黑龙江省粳稻品种中稻瘟病抗性基因的类型、评价品种及抗瘟基因利用价值,利用8个已克隆主效抗性基因Pita、Pia、Piz-t、Pib、Pikm、Pi9、Pii和Pid3的特异性分子标记,结合402个黑龙江省各稻区的菌株接种供试品种的抗性表型,对20个黑龙江省粳稻品种的抗性基因型及抗病性进行分析。结果显示,Pia检出率最高,20个粳稻品种均检测到该基因,其次是Pita和Piz-t,检出率为80%;Pia、Pita、Piz-t、Pikm和Pi9在不同生态型品种育种中得到了较为广泛的应用,Pib、Pii和Pid3在不同生态类型品种间分布存在差异,仅在第1积温带的品种中发挥较好作用;唯一携带Pid3且具有Pita+Pia+Piz-t+Pib+Pii+Pid3基因型的龙洋16抗性表现最好,抗性频率高达93%;携带Pita+Pia+Piz-t基因组合的品种均表现出较好的抗病性,对黑龙江省粳稻品种的抗瘟贡献较大。揭示了黑龙江省20个粳稻品种的稻瘟病主效抗性基因类型及其对稻瘟病抗性的贡献,为寒地水稻种质资源的抗病性筛选和广谱抗病基因的利用提供重要依据。
[1] | Flor H H. Current status of the gene-for-gene concept. Annual Review of Phytopathology, 1971,9(1):275-296. |
[2] | Liu J, Wang X, Mitchell T K, et al. Recent progress and understanding of the molecular mechanisms of the rice-Magnaporthe oryzae interaction. Molecular Plant Pathology, 2010,11(3):419-427. |
[3] | Sharma T R, Rai A K, Gupta S K, et al. Rice blast management through host-plant resistance:retrospect and prospects. Agricultural research, 2012,1(1):37-52. |
[4] | 程芳艳. 黑龙江省粳稻亲缘关系和稻瘟病抗性解析. 沈阳:沈阳农业大学, 2016. |
[5] | 辛威. 寒地粳稻种质资源稻瘟病抗性鉴定及基因定位. 哈尔滨:东北农业大学, 2017. |
[6] | 相亚超, 王丽丽, 徐凡, 等. 抗稻瘟病基因在黑龙江水稻资源中的分布. 分子植物育种, 2018,16(23):7705-7717. |
[7] | Wang Z, Jia Y, Rutger J N, et al. Rapid survey for presence of a blast resistance gene Pi-ta in rice cultivars using the dominant DNA markers derived from portions of the Pi-ta gene. Plant Breeding, 2007,126(1):36-42. |
[8] | Jia Y, Wang Z, Fjellstrom R G, et al. Rice Pi-ta gene confers resistance to the major pathotypes of the rice blast fungus in the United States. Phytopathology, 2004,94(3):296-301. |
[9] | Jia Y, Wang Z, Singh P. Development of dominant rice blast Pi-ta resistance gene markers. Crop Science, 2002,42(6):2145-2149. |
[10] | 于连鹏. 黑龙江省主栽水稻品种Pita、Pia和Piz-t抗瘟基因检测和抗性评价. 大庆:黑龙江八一农垦大学, 2017. |
[11] | 时克, 雷财林, 程治军, 等. 稻瘟病抗性基因Pita和Pib在我国水稻主栽品种中的分布. 植物遗传资源学报, 2009,10(1):21-26. |
[12] | 刘洋, 徐培洲, 张红宇, 等. 水稻抗稻瘟病Pib基因的分子标记辅助选择与应用. 中国农业科学, 2008,41(1):9-14. |
[13] | Fjellstrom R G, Conawaybormans C A, Mcclung A M, et al. Development of DNA markers suitable for marker assisted selection of three Pi genes conferring resistance to multiple Pyricularia grisea pathotypes. Crop Science, 2004,44(5):1790-1798. |
[14] | 江川, 朱业宝, 张丹, 等. 福建漳浦野生稻稻瘟病抗性鉴定评价和抗性基因检测. 核农学报, 2019,33(10):1883-1892. |
[15] | Costanzo S, Jia Y. Sequence variation at the rice blast resistance gene Pi-km locus:Implications for the development of allele specific markers. Plant Science, 2010,178(6):523-530. |
[16] | 高利军, 高汉亮, 颜群, 等. 4个抗稻瘟病基因分子标记的建立及在水稻亲本中的分布. 杂交水稻, 2010,25(S1):294-298. |
[17] | Takagi H, Uemura A, Yaegashi H, et al. MutMap-Gap:whole-genome resequencing of mutant F2 progeny bulk combined with de novo assembly of gap regions identifies the rice blast resistance gene Pii. New Phytologist, 2013,200(1):276-283. |
[18] | Shang J, Tao Y, Chen X, et al. Identification of a new rice blast resistance gene,Pid3,by genomewide comparison of paired nucleotide-binding site-leucine-rich repeat genes and their pseudogene alleles between the two sequenced rice genomes. Genetics, 2009,182(4):1303-1311. |
[19] | 连兆煌. 农作物无土栽培技术(三)——水培技术. 广东农业科学, 1986(3):46-48,44. |
[20] | 周弋力. 黑龙江省水稻主栽品种抗瘟性评价及稻瘟病菌无毒基因分析. 大庆:黑龙江八一农垦大学, 2019. |
[21] | 孟峰, 张亚玲, 靳学慧, 等. 黑龙江省稻瘟病菌无毒基因AVR-Pib、AVR-Pik和AvrPiz-t的检测与分析. 中国农业科学, 2019,52(23):4262-4273. |
[22] | 全国稻瘟病菌生理小种联合试验组. 我国稻瘟病菌生理小种研究. 植物病理学报, 1980,10(2):71-82. |
[23] | 阮宏椿, 杨秀娟, 陈双龙, 等. 福建省水稻新品种对稻瘟病菌的抗性鉴定与评价. 福建农业学报, 2006,21(4):304-307. |
[24] | 李莹. 抗稻瘟病早粳稻空育131(Pid2/Pid3)的培育. 哈尔滨:黑龙江大学, 2015. |
[25] | 徐未未, 王兴, 黄永相, 等. 水稻抗稻瘟病基因的分子标记与标记辅助育种研究进展. 江苏农业学报, 2013,29(4):898-906. |
[1] | 缪建锟, 徐晗, 杨皓, 闫晗, 褚晋, 白元俊, 董海. 辽宁省水稻主栽品种稻曲病抗性鉴定与评价[J]. 作物杂志, 2020, (6): 3846 |
[2] | 孟峰, 张亚玲, 靳学慧. 黑龙江省稻瘟病菌无毒基因的检测[J]. 作物杂志, 2020, (3): 197200 |
[3] | 张晓玉,张亚玲,靳学慧,闫天雨,赵泽. 稻瘟病菌杂交后代致病性遗传分析[J]. 作物杂志, 2020, (2): 182187 |
[4] | 周弋力,张亚玲,赵宏森,靳学慧. 黑龙江省主栽水稻品种抗稻瘟病基因的分子检测与分析[J]. 作物杂志, 2019, (3): 172177 |
[5] | 王洁,曾波,雷财林,赵志超,王久林,程治军. 北方国家水稻区域试验近15年参试品种分析[J]. 作物杂志, 2018, (1): 7176 |
[6] | 林晓敏, 李斌, 谭晓荣, 等. 大豆胞囊线虫抗性机制的研究进展[J]. 作物杂志, 2015, (5): 1117 |
[7] | 马军韬, 张国民, 辛爱华, 等. 以稻瘟病抗性基因分析为基础的水稻品种抗性布局研究[J]. 作物杂志, 2015, (1): 151155 |
[8] | 雷财林, 王久林, 程治军, 等. 水稻抗稻瘟病单基因鉴别体系研究的概况与展望[J]. 作物杂志, 2014, (2): 58 |
[9] | 罗生香, 王倩, 张帆, 等. 水稻品种空育131的稻瘟菌致病菌株的遗传多样性分析[J]. 作物杂志, 2013, (4): 133136 |
[10] | 宋微, 邹德堂, 王敬国, 刘化龙, 郭丽颖. 黑龙江省水稻品种抗稻瘟病基因Pi-5的分子鉴定[J]. 作物杂志, 2012, (5): 1721 |
[11] | 边嘉宾, 施利利, 诸隈正裕, 楠谷彰人. 米糠栽培法对水稻病害和杂草发生的影响研究[J]. 作物杂志, 2012, (5): 9196 |
[12] | 张云江. 寒地早熟优质抗病水稻品种龙粳27及配套栽培技术[J]. 作物杂志, 2011, (4): 104105 |
[13] | 杨福, 梁正伟, 王志春. 水稻新品种东稻4号的选育与栽培技术要点[J]. 作物杂志, 2011, (2): 111111 |
[14] | 杨一龙, 程治军, 李伟, 马建, 马进, 王久林, 雷财林. 水稻稻瘟病部分抗性基因的定位与克隆研究进展[J]. 作物杂志, 2010, (6): 1014 |
[15] | 后明志, 龙步清, 苏道志, 等. 水稻新品种博优283的选育及栽培技术要点[J]. 作物杂志, 2009, (4): 107107 |
|