水稻抗白叶枯病近等基因系的抗性鉴定揭示基因聚合的多向性效应

发布时间：2021-12-09 20:51

　　基因聚合是培育广谱、持久抗性水稻品种的有效策略。然而,水稻白叶枯病隐性抗性基因xa5和一些抗病基因组合后却产生了拮抗的聚合效应。为避免无效或拮抗的组合,有必要对携带单基因和基因组合的水稻品种进行抗性评价。调查了2个感病水稻系（籼稻IR24和粳稻TP309）,4个单基因抗病系IRBB3、IRBB5、IRBB21和CBB23（分别含Xa3、xa5、Xa21和Xa23）和3个多基因抗病系IRBB54、IRBB50和IRBB59（分别含xa5+Xa21、xa5+Xa4、xa5+Xa21+xa13）对8个白叶枯菌小种的抗性。前期对xa5、Xa21单基因和基因聚合后的效应进行了报道,发现江汉大学保存的P8小种克服了Xa21介导的抗性。发现P8在TP309和IRBB3上都诱导8个小种中最长的病斑,进一步证明了P8致病力的变异;IRBB54、IRBB50和IRBB59对包括P8在内的8个小种表现出抗性,表明了基因聚合策略应对致病菌毒性变异的有效性;而Xa23单基因对所有小种的抗性都达到了三基因聚合系IRBB59的高抗性水平,但在和xa5聚合后抗性被弱化,呈现负向的拮抗效应。研究结果提示在进行水稻基因聚... 

【文章来源】：华北农学报. 2020,35(06)北大核心CSCD

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【部分图文】：

8个小种在感病品种TP309和IR24上的致病性检测

在前期的研究中,报道了xa5和Xa21基因对8个小种的抗性,xa5对所有8个小种表现出抗性,而Xa21对P2、P3、P4和P6表现出抗性,对P1、P7和P10中度感病,对P8则完全敏感[34]。本研究中,进一步报道了Xa3和Xa23单基因抗病系的抗谱。结果如图3所示,单基因抗病系中,IRBB3的整体抗性最弱,对P1、P2、P3、P4、P6和P10中度感病,对P7和P8完全感病;而8个小种在CBB23叶片上诱导的病斑长度都不足1 cm,CBB23对白叶枯菌表现出了明显的广谱高抗性。值得注意的是,在之前的报道中,发现P8打破了Xa21基因介导的抗性,在IRBB21上诱导超过10 cm长的病斑[34]。本研究中,P8在2个感病对照TP309和IR24,以及单基因抗病系IRBB3上诱导的病斑长度都是8个小种中最长的,表现出最强的致病性。这个结果表明,在长期的病原菌和寄主互作中,P8克服了多个抗病基因介导的抗性,同样地,其他小种也有可能发生致病性的变化,因此,有必要对常用小种的致病性进行鉴定,以便及时发现毒性变异的致病菌。图3 8个小种在近等基因系上的致病性检测

8个小种在近等基因系上的致病性检测


本文编号：3531289