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甘蔗抗褐锈病Bru1区域的鉴定及候选抗病基因的功能分析: 2024年; 【目的】甘蔗褐锈病是由黑顶柄锈菌(Puccinia melanocephala H. Sydow&P. Sydow)引起的最具破坏性的真菌病害之一,能造成蔗糖分降低10%—36%,严重威胁甘蔗产业发展。已有研究揭示抗褐锈病主效基因定位于Bru1区域,克隆其关键候选基因,并进行功能研究,为选育抗褐锈病甘蔗新品种提供重要的候选基因资源。【方法】利用PacBio SequelⅡ测序平台获得甘蔗栽培品种ROC22的contig水平基因组信息,鉴定到抗褐锈病Bru1区域,对其进行基因注释和克隆,分析其组织特异性和抗、感褐锈病甘蔗品种中的表达模式及其在烟草叶片的亚细胞定位和瞬时表达。【结果】基于Bru1位点区域紧密连锁的标记R12H16和9O20-F4,从该区域中注释到33个基因,结合典型抗病基因结构域,共筛选获得5个候选抗病基因,分别为Brrg99、Brrg103、Brrg108、Brrg115和Brrg116。以甘蔗栽培品种ROC22的cDNA为模板,克隆获得Brrg116的全长序列729 bp,编码242个氨基酸残基。将该基因序列分别比对甘蔗热带种和割手密种及二倍体近缘种高粱的基因组数据库,发现其与热带种和割手密种的同源基因序列相似性很高,达到98%以上,而与高粱的相似性为93.77%。系统进化树揭示该基因起源甘蔗割手密种。实时荧光定量PCR检测表明,Brrg116在甘蔗栽培品种的多个组织中组成型表达,尤其是在+1叶中的表达量最高,是蔗芽的9.8倍;在褐锈病菌侵染抗、感甘蔗栽培品种的6和72 h时,呈现显著差异表达。亚细胞定位结果显示,该基因编码蛋白定位于细胞膜上。在本氏烟(Nicotiana benthamiana)叶片中瞬时过表达Brrg116,其后接种茄病镰刀菌蓝色变种,二氨基联苯胺法(3,3′-diaminobenzidine,DAB)染色逐渐加深,超敏反应相关基因、水杨酸信号和乙烯信号途径中的相关基因持续上调表达。【结论】Brrg116在甘蔗不同组织中组成型表达,且在受褐锈病菌侵染的抗病甘蔗栽培品种中呈; 吴期滨谢婉婕钟惠冯春燕潘浩然齐浥颖张积森王恒波; 关键词：甘蔗褐锈病

成都龙泉山桃褐锈病病原的鉴定及防治试验: 陈晓航

甘蔗褐锈病菌单管巢式PCR检测体系的建立被引量：3: 2022年; 由黑顶柄锈菌(Puccinia melanocephala Sydow)引起的甘蔗褐锈病是甘蔗生产中较为严重的叶部病害之一。建立该病原菌的高效检测与特异性鉴定技术体系,对于该病害的监测、预警以及及时采取必要的防治措施均具有重要的意义。为此,本文基于甘蔗褐锈病菌ITS序列保守区域位点设计了该病原菌的单管巢式PCR引物对,对外内引物退火温度、外内引物浓度比两个方面进行筛选与优化,并对所建立的单管巢式PCR检测体系的特异性和灵敏度进行了分析。结果表明,所设计的甘蔗褐锈病菌单管巢式PCR外引物PmF1/R1、内引物PmF2/R2的退火温度分别为63℃与52℃,以及外引物PmF1/R1与内引物PmF2/R2最佳终浓度比例为0.5 pmol/L∶0.5μmol/L时,单管巢氏PCR检测体系较佳。所建立的甘蔗褐锈病菌单管巢式PCR检测体系仅从含有甘蔗褐锈病菌DNA模板中检测出预期大小的特异性条带,而从含甘蔗黄锈病菌、咖啡驼孢锈菌、鸡蛋花鞘锈菌、葡萄层锈病菌、甘蔗黑穗病菌、橡胶炭疽病菌、咖啡褐斑病菌、稻瘟病菌、剑麻茎腐病菌的DNA中并未扩增出任何条带。通过模板梯度稀释法证实,所建立的单管巢氏PCR检测体系的最低检测限为10 fg/μL,是普通PCR灵敏度的1000倍。田间19份疑似病样单管巢式PCR检测结果,有18份样品DNA中含有甘蔗褐锈病菌。本检测方法可以用于甘蔗褐锈病病原菌的快速诊断及其病害监测,为该病害预测、预报提供技术支持。; 吴伟怀刘宝慧鹿鹏鹏梁艳琼贺春萍李锐易克贤; 关键词：甘蔗褐锈病

复合高效配方药剂对甘蔗褐锈病防控效果评价被引量：4: 2021年; 为了筛选防控甘蔗褐锈病的复合高效配方药剂及精准施药技术,选用代森锌、烯唑醇、代森锰锌、嘧菌脂、吡唑醚菌脂、苯甲嘧菌酯、百菌清、多菌灵进行田间药效试验。结果表明,(65%代森锌WP 1500 g+75%百菌清WP 1500 g+磷酸二氢钾2400 g+增效剂300 mL)/hm^(2)、(12.5%烯唑醇WP 1500 g+75%百菌清WP 1500 g+磷酸二氢钾2400 g+增效剂300 mL)/hm^(2)、(80%代森锰锌WP 1500 g+75%百菌清WP 1500 g+磷酸二氢钾2400 g+增效剂300 mL)/hm^(2)和(30%苯甲嘧菌酯SC 900 mL+磷酸二氢钾2400 g+增效剂300 mL)/hm^(2)等4个配方药剂对甘蔗褐锈病均具有良好的防治效果,其病指均在18.79以下、防效均达80.53%以上。本研究显示4个配方药剂是防控甘蔗褐锈病理想的复合高效配方药剂,可在7—8月人工和无人机飞防叶面喷施,7~10天喷1次,连喷2次。; 张寒舒李文凤单红丽王晓燕张荣跃房超段婷颖李泽娟黄丕忠黄应昆; 关键词：甘蔗精准施药褐锈病防效评价

甘蔗抗褐锈病新基因定位遗传群体的构建: 2021年; 为发掘甘蔗抗褐锈病新基因,本研究以4个高抗褐锈病不含Bru1基因的甘蔗品种为父本,4个高感褐锈病的甘蔗品种为母本配置杂交组合,对获得的5个杂交组合F1代群体进行SSR真实性鉴定、人工接种褐锈病抗性表型鉴定和Bru1基因分子检测。结果显示:‘粤糖03-393’×‘ROC24’和‘柳城03-1137’×‘德蔗93-88’的F1代群体分别符合3R:1S和1R:3S的遗传分离比例,且都未检测出Bru1基因;表明‘粤糖03-393’×‘ROC24’群体的褐锈病抗性由一对显性未知新抗病基因控制,而‘柳城03-1137’×‘德蔗93-88’群体的褐锈病抗性由一对隐形未知新抗病基因控制。本研究成功构建了2个能用于甘蔗抗褐锈病新基因定位的遗传分离群体,为今后的褐锈病抗性遗传分析,遗传图谱构建和抗褐锈病新基因定位和开发与其紧密连锁的分子标记提供了科学的参考数据。; 王晓燕李文凤黄应昆单红丽张荣跃李婕仓晓燕罗志明尹炯; 关键词：甘蔗

甘蔗新品种及主栽品种对褐锈病抗性与Bru1基因分子检测被引量：4: 2021年; 为明确近年我国各甘蔗育种单位育成的新品种及各蔗区主栽品种对甘蔗褐锈病的抗性,筛选抗褐锈病优良新品种供生产上推广应用,本研究结合全国甘蔗新品种联合区域试验,选择甘蔗褐锈病高发的云南临沧、云南普洱、云南玉溪和广西宜州蔗区,在田间自然发病下,对我国近年来选育的60个新品种和34个主栽品种进行抗性评价,并对抗褐锈病基因Bru1进行分子检测。结果表明,94个新品种及主栽品种中,66个表现高抗到中抗,占70.21%;28个表现为感病到高感,占29.79%。分子检测结果显示,共54个抗病新品种及主栽品种含有抗褐锈病基因Bru1,频率为57.45%。目前大面积种植的桂糖29号、桂糖44号、德蔗03-83、柳城03-1137、粤糖60号、桂糖46号等主栽品种高度感病,而粤甘48号、福农09-2201、桂糖08-120、柳城09-15、中蔗1号、云蔗08-1609、云瑞10-187、中糖1201等31个新品种抗病性强。建议多雨湿润褐锈病高发蔗区,应加大淘汰感病主栽品种和推广应用抗病新品种力度,以期达到品种合理布局,从根本上控制褐锈病暴发流行,为甘蔗产业高质量发展提供安全保障。; 张荣跃王晓燕杨昆单红丽仓晓燕李婕王长秘尹炯罗志明李文凤黄应昆; 关键词：甘蔗主栽品种褐锈病抗性

甘蔗抗褐锈病新基因抗感病池构建及SSR多态性引物筛选被引量：2: 2021年; 由黑顶柄锈菌(Puccinia melanocephala H.Sydow&P.Sydow)引起的甘蔗褐锈病是危害中国甘蔗生产的主要病害之一。为了鉴定和发掘抗褐锈病新基因,防止褐锈病爆发流行和保证甘蔗安全生产,本研究以杂交组合‘粤糖03-393’×‘ROC 24’抗感分离真实性F1代群体为材料,构建抗感基因池,合成449对引物对抗感亲本及抗感基因池进行抗、感连锁SSR分子标记筛选。结果表明,25对引物在抗感亲本间有多态性,其中4对引物(SMC236CG、SCESSR0928、SCESSR0636、SCESSR2551)在抗感亲本及抗感池间有多态性,初步判定这4个SSR标记在染色体上的位点可能与抗褐锈病新基因存在连锁关系。研究结果为后续开展抗褐锈病新基因定位、为中国甘蔗褐锈病防控及抗病育种奠定了良好的基础。; 王晓燕单红丽张荣跃仓晓燕王长秘李文凤尹炯罗志明黄应昆; 关键词：甘蔗褐锈病抗病基因

甘蔗叶片响应褐锈病菌(Puccinia melanocephala)侵染的转录组分析被引量：2: 2021年; 旨在从转录水平分析甘蔗叶片响应褐锈病菌侵染的基因表达特征,为进一步研究甘蔗抗褐锈病的分子机理提供基础资料。本研究采用高通量测序技术Illumina Hiseq 2500对健康以及被褐锈病菌侵染的甘蔗叶片进行转录组测序,利用生物信息学方法对差异表达基因进行功能注释和分析,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对5个差异基因的相对表达量进行了验证。转录组数据分析共鉴定出差异表达基因4716个,其中上调表达2979个,下调表达1737个。GO注释结果显示,差异表达基因主要聚集在细胞过程、生物过程、催化活性等生理生化过程。KEGG富集分析发现,1919个差异表达基因被注释到114个通路中,其中苯丙烷生物合成、类黄酮生物合成、谷胱甘肽代谢等植物抵御生物胁迫有关的代谢途径的相关基因显著上调表达。qRT-PCR验证5个上调表达基因结果与转录组测序结果的表达趋势一致。; 高小宁吴自林黄咏虹刘睿齐永文; 关键词：甘蔗差异表达基因

甘蔗(Saccharum species hybrid)种质资源褐锈病和黄锈病抗性位点分子检测被引量：3: 2020年; 开展种质资源抗锈病分子检测,对甘蔗筛选抗性资源和抗锈病育种具有重要意义。本研究利用已报道的褐锈病抗性位点Bru1和黄锈病抗性位点G1对中国甘蔗育种中的亲本资源和创新材料进行分析。在164份材料中共检测到‘粤糖07-913’、‘桂糖02-281’、‘赣南05-352’等23份带有Bru1抗性标记的材料,占参试材料的14%。在180份材料中共检测到‘粤糖96-86’、‘桂糖03-8’、‘赣南81-1035’等10份带有黄锈病抗性位点G1的材料,占参试材料的5.56%。‘粤糖96-86’、‘ROC16’、‘ROC22’等6份材料同时带有Bru1和G1位点,可能兼具褐锈病和黄锈病两种抗性。本研究结果可为选择优异抗锈病基因资源,开展杂交育种提供科学依据。; 端木卜文黄郑辉吴小斌高小宁谢振文齐永文; 关键词：甘蔗褐锈病黄锈病分子检测

长齿蔗茅品系‘云滇95-19’和‘云滇95-20’抗褐锈病的遗传分析被引量：1: 2020年; 甘蔗褐锈病是一种重要的世界性甘蔗病害,可造成巨大的经济损失。为明确甘蔗属长齿蔗茅‘云滇95-19’和‘云滇95-20’对甘蔗褐锈病的抗性遗传规律,采用自交方法分别获得‘云滇95-19’和‘云滇95-20’自交F 1代,对亲本及其自交F 1代进行了抗褐锈病基因Bru 1的检测和褐锈病抗性鉴定。研究结果表明,‘云滇95-19’和‘云滇95-20’及其自交F 1代均未检测到Bru 1基因,两个自交F 1代群体对褐锈病的抗性均出现了明显的3∶1的分离比,证实了‘云滇95-19’和‘云滇95-20’对甘蔗褐锈病的抗性均由一对新的显性基因控制。本研究为挖掘和利用长齿蔗茅抗褐锈病基因资源奠定了基础,对今后抗褐锈病品种的选育具有重要意义。; 张荣跃李文凤黄应昆陆鑫王晓燕单红丽李婕仓晓燕尹炯罗志明; 关键词：抗病基因

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