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小麦高温抗条锈性的组织病理学和超微结构变化

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植物保护学报 2003年第2期30卷 119-124页

作者：王保通商鸿生西北农林科技大学教育部植保资源与病虫害综合治理重点开放实验室杨凌712100

为了进一步弄清高温抗条锈病的抗性机制,利用荧光显微技术和电镜技术研究了高温抗条锈性品种小偃6号的组织病理学特征和超微结构变化。结果表明:在高温抗条锈性表达时,病斑周围寄主细胞发生坏死和木质化,在高温处理24h,坏死细胞和木质... 详细信息

为了进一步弄清高温抗条锈病的抗性机制,利用荧光显微技术和电镜技术研究了高温抗条锈性品种小偃6号的组织病理学特征和超微结构变化。结果表明:在高温抗条锈性表达时,病斑周围寄主细胞发生坏死和木质化,在高温处理24h,坏死细胞和木质化细胞数分别为初期的17.1和23.8倍。从超微结构观察,在高温抗条锈性表达时,侵染点附近寄主细胞壁表面凹凸不平、粗糙,细胞壁的厚度也较健康细胞厚。之后,细胞内的细胞器消解,仅有沿细胞壁分布的原生质和残存的一些颗粒状物质。

关键词：小麦高温抗条锈性组织病理学超微结构抗病性

小麦高温抗条锈性表达与苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶活性的关系

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麦类作物学报 2001年第3期21卷 42-45页

作者：王保通商鸿生西北农林科技大学教育部植保资源与病虫害治理重点开放实验室陕西杨陵712100

测定了小麦高温抗条锈性表达过程中小麦叶内苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶的活性变化。结果表明 ,高温抗条锈性品种 ,在小麦高温抗条锈性表达过程中 ,接种寄主叶内 PAL 活性对高温非常敏感。在高温处理 12 h时PAL活性就很快增高 ,到 2 4h... 详细信息

测定了小麦高温抗条锈性表达过程中小麦叶内苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶的活性变化。结果表明 ,高温抗条锈性品种 ,在小麦高温抗条锈性表达过程中 ,接种寄主叶内 PAL 活性对高温非常敏感。在高温处理 12 h时PAL活性就很快增高 ,到 2 4h就达到活性高峰 ,形成一个对高温敏感的特异峰 ,且该峰可以从高温处理 12 h持续到72 h。小种专化抗锈性的 PAL 活性也较对照增高 ,但对温度处理没有明显的活性峰。多酚氧化酶在高温抗条锈性表达过程中变化与对照无明显变化。

关键词：小麦高温抗条锈性苯丙氨酸解氨酶多酚氧化酶酶活性抗性表达寄主木质素含量

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小偃6号小麦高温抗条锈性的初步研究

西北农业大学学报 1996年第2期24卷 102-104页

作者：陆和平西北农业大学植保系

１９８６～１９９１年在田间对小偃６号小麦的观察表明，（１）前期温度偏低时，反应型与感病品种表现一致，但病情发展缓慢；（２）潜育期比感病品种长；（３）后期当日平均气温上升到１８～２１℃持续３ｄ以上时，转变为抗病反应；（... 详细信息

１９８６～１９９１年在田间对小偃６号小麦的观察表明，（１）前期温度偏低时，反应型与感病品种表现一致，但病情发展缓慢；（２）潜育期比感病品种长；（３）后期当日平均气温上升到１８～２１℃持续３ｄ以上时，转变为抗病反应；（４）高温抗条锈性对小种无专化性；（５）产量损失不显著。

关键词：小麦条锈病高温抗条锈性小偃6号

小麦高温抗条锈性表达与叶肉细胞壁过氧化物酶活性的关系

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麦类作物学报 2001年第2期21卷 31-34页

作者：高翔王保通西北农林科技大学陕西杨陵712100

为了揭示小麦高温抗条锈性的生理生化机制 ,测定了小麦高温抗条锈性表达时寄主叶肉细胞质外体 ( apoplast) POD、细胞壁 POD活性的变化。结果表明 :高温抗条锈性表达与寄主叶肉细胞质外体 POD活性变化无关 ;而与叶肉细胞壁 POD活性密切... 详细信息

为了揭示小麦高温抗条锈性的生理生化机制 ,测定了小麦高温抗条锈性表达时寄主叶肉细胞质外体 ( apoplast) POD、细胞壁 POD活性的变化。结果表明 :高温抗条锈性表达与寄主叶肉细胞质外体 POD活性变化无关 ;而与叶肉细胞壁 POD活性密切相关 ,在高温抗条锈性表达的关键时期 ,寄主叶肉细胞壁中以离子键和共价键与壁结合的 POD活性均显著增高。

关键词：小麦高温抗条锈性细胞质外体过氧化物酶细胞壁过氧化酶叶肉

Taspx基因在小偃54高温抗条锈性中的功能分析

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Taspx基因在小偃54高温抗条锈性中的功能分析

2011全国植物生物学研讨会

作者：魏学宁范仁春徐世昌康振生张相岐中国科学院遗传与发育生物学研究所中国农业科学院植物保护研究所西北农林科技大学植物保护学院

小麦条锈病是危害小麦生产的严重病害之一。小麦品种小偃54对当前流行条锈菌小种具有有效的高温诱导抗性。这种抗性具有广谱、持久的特点。研究小偃54高温诱导抗条锈性的相关基因对阐明小麦高温诱导抗病性的分子机制和培育持久、广谱抗... 详细信息

小麦条锈病是危害小麦生产的严重病害之一。小麦品种小偃54对当前流行条锈菌小种具有有效的高温诱导抗性。这种抗性具有广谱、持久的特点。研究小偃54高温诱导抗条锈性的相关基因对阐明小麦高温诱导抗病性的分子机制和培育持久、广谱抗病性品种具有非常重要的理论意义与实用价值。本研究以小偃54接种条锈菌CY32后不同温度(23℃±1和14℃±1)处理材料的cDNA为模板,采用cDNA-AFLP方法从中筛选到一个不同温度条件下差异表达的基因片段,进一步获得了基因全长序列。序列分析表明,该基因编码含

关键词：小麦 spx 高温抗条锈性

来源： cnki会议评论

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小偃54高温抗条锈病基因的遗传分析

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2011年第12期39卷 129-133页

作者：周新力王保通尹军良王文立王岭岭侯冬媛侯璐姚强胡茂林井金学西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室陕西杨凌712100 青海省农林科学院青海西宁810012

【目的】研究小偃54抗条锈性的遗传规律,为小麦抗条锈病基因的利用奠定基础。【方法】在温室以小偃54和感病品种铭贤169的杂交后代F1、BC1、F2和F3群体为研究对象,采用我国目前小麦条锈菌流行小种Su-4、Su-11、CYR29、CYR30、CYR31、CY... 详细信息

【目的】研究小偃54抗条锈性的遗传规律,为小麦抗条锈病基因的利用奠定基础。【方法】在温室以小偃54和感病品种铭贤169的杂交后代F1、BC1、F2和F3群体为研究对象,采用我国目前小麦条锈菌流行小种Su-4、Su-11、CYR29、CYR30、CYR31、CYR32和CYR33 7个小种对供试群体进行温室苗期和成株期测试,并分析杂交后代抗病基因的遗传规律。【结果】在苗期和成株期,小偃54在常温(夜10℃/昼18℃)条件下对7个流行小种均表现感病,而在高温(夜18℃/昼25℃)条件下则表现出较好的抗条锈性;小偃54对CYR29的抗条锈基因由2对相互抑制的基因控制,对CYR30、CYR31和CYR32的抗条锈基因由2对隐性基因控制。【结论】小偃54是一个典型的高温抗条锈小麦品种,并明确了其对条锈菌流行小种表现高温抗病性的基因数、显隐性和遗传方式。

关键词：小偃54 小麦条锈病高温抗条锈性遗传分析

小麦品种小偃6号和兰考5号抗条锈性遗传分析

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小麦品种小偃6号和兰考5号抗条锈性遗传分析

作者：陈宏灏西北农林科技大学

学位级别：硕士

小麦条锈病是世界范围内小麦上最重要的病害之一。国内外研究和生产实践证明,种植抗锈良种是控制该病害最经济、有效、易行和对环境安全的核心措施,但一个抗病良种推广后总逃不脱抗病基因失效的厄运,形成抗病品种的兴衰循环。植物的高... 详细信息

小麦条锈病是世界范围内小麦上最重要的病害之一。国内外研究和生产实践证明,种植抗锈良种是控制该病害最经济、有效、易行和对环境安全的核心措施,但一个抗病良种推广后总逃不脱抗病基因失效的厄运,形成抗病品种的兴衰循环。植物的高温抗病性是在较高的环境温度下所表达的一种低反应型抗病性。高温抗条锈品种具有非小种专化性,持久性的特点。小偃6号是20世纪70年代西北植物研究所利用染色体工程技术导入长穗偃麦草基因育成的高产优质抗病品种,兰考5号是来自我国河南省的著名品种,经研究两品种均具有高温抗条锈性,除此之外还有着优良的农艺性状,具有很高的实用价值。本研究对小偃6号和兰考5号抗条锈性进行系统研究,获得以下成果: （1）在高温、常温条件下用CYR29-mut3对小偃6号进行苗期抗病性鉴定,发现苗期抗病性由高温抗病基因控制,在高温条件下用菌种CYR29-mut3同时对苗期和成株期进行鉴定,发现高温抗病机制和成株期抗病机制存在差异,小偃6号中可能还存在着成株抗条锈基因。（2）苗期高温抗病性遗传分析表明,小偃6号对CYR29-mut3的高温抗锈性是由1显1隐2对基因起重叠作用独立遗传的。（3）通过SSR分子标记技术将小偃6号高温抗条锈基因Yrxyh定位在3BL上,标记与基因间遗传距离为9.5cM。（4）高、常温条件下用CYR32-1对兰考5号进行抗条锈性鉴定,发现其具有高温抗病性,经大田混合菌种测试具有很高的抗病效果。常温下用不同的当前流行条锈菌生理小种对兰考5号进行抗病性鉴定,其对所测定6个小种都表现出抗性,说明具有很广的抗病谱。（5）常温条件下遗传分析表明,兰考5号对SU4的抗病性是由2对显性基因起重叠作用独立遗传的,对SU11的抗病性是由1对显性基因控制的,对CYR29的抗病性是由2对隐性基因起重叠作用独立遗传的,对CYR30的抗病性是由1显1隐2对基因起重叠作用独立遗传的,对CYR30的抗病性是由2对显性基因起重叠作用独立遗传的,对CYR32的抗病性是由2对显性基因起重叠作用独立遗传的。通过基因关系分析兰考5号对CYR32、CYR31、SU4的抗性可能是由相同的基因控制的。

关键词：小麦条锈病小偃6号兰考5号高温抗条锈性

小偃6号高温抗条锈病基因TaRPM1的克隆及功能分析

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小偃6号高温抗条锈病基因TaRPM1的克隆及功能分析

作者：田玮西北农林科技大学

学位级别：硕士

条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis ***)引致的小麦条锈病是小麦生产上的主要病害,严重威胁着我国粮食的安全生产。小麦的高温抗条锈性是指在相对高温下表达的抗病性,是一种具有低反应型、非小种专化的持久抗病性。小偃6号属... 详细信息

条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis ***)引致的小麦条锈病是小麦生产上的主要病害,严重威胁着我国粮食的安全生产。小麦的高温抗条锈性是指在相对高温下表达的抗病性,是一种具有低反应型、非小种专化的持久抗病性。小偃6号属于全生育期高温抗条锈性品种,是解决小麦品种抗锈性丧失问题的新途径。本研究小组前期利用转录组测序对小偃6号高温抗条锈病分子机制分析,发现了1395个差异基因,最终筛选出枢纽蛋白PP2C10、NBS-LRR类R基因、WRKY转录因子及蛋白激酶等一些关键基因。其中NBS-LRR类R基因TaRPM1基因在高温诱导后与常温相比上调2.6倍。因此,本研究克隆了该基因,利用病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)研究了TaRPM1基因在该抗性过程中的功能,以期为抗锈基因的发掘及分子育种提供良好的材料与思路。取得了以下主要结果:1、克隆了小偃6号的TaRPM1基因。该基因全长3325 bp,编码917个氨基酸,蛋白质相对分子质量为103.31 k Da,等电点为6.84。与粗山羊草(Aegilops tauschii)的Aet RPM1-like蛋白氨基酸同源性高达100%。与小麦基因组数据库中的TaRPM1-1AS、TaRPM1-1DS和TaRPM1-1BS的同源性分别为99%、96%和89%。2、TaRPM1在小偃6号根、茎、叶中均有表达,在叶片中的表达量显著高于根和茎中的。SA和HO处理下TaRPM1被诱导表达,在ABA处理后期TaRPM1的表达被抑制,而在ET和Me JA处理下其表达水平无明显变化。3、小偃6号TaRPM1基因在温度和条锈菌双因素下诱导表达。利用荧光定量PCR技术对TaRPM1的表达模式进行了研究,结果表明:在未接菌处理下,温度的改变不影响TaRPM1的表达;而在接菌后HT(花斑期由常温15℃转入高温20℃24 h再转入常温)相比较NT(持续常温15℃)TaRPM1基因的表达量上调,尤其在接菌后204 h和216 h分别上调2.4和3.3倍。4、TaRPM1基因正向调控小麦高温抗条锈病过程。沉默TaRPM1基因后植株抗病能力下降,坏死细胞数目减少,孢子堆线性长度增加。SA和ROS信号通路相关防御基因Ta PR1和Ta CAT下调表达。

关键词：小麦条锈病高温抗条锈性非小种专化 VIGS

小偃6号小麦TaRIPK基因克隆与功能研究

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小偃6号小麦TaRIPK基因克隆与功能研究

作者：苏畅西北农林科技大学

学位级别：硕士

小麦条锈病是由条形柄锈菌Puccinia striiformis ***引起的流行性真菌病害,在世界各地小麦主产国均有发生,流行年份造成巨大的产量损失。小偃6号是典型的高温抗锈性品种,具有非小种专化性和持久性抗病特点,这种由高温和条锈菌双重诱导... 详细信息

小麦条锈病是由条形柄锈菌Puccinia striiformis ***引起的流行性真菌病害,在世界各地小麦主产国均有发生,流行年份造成巨大的产量损失。小偃6号是典型的高温抗锈性品种,具有非小种专化性和持久性抗病特点,这种由高温和条锈菌双重诱导抗病性的分子机制还不是很清楚。本研究在实验室前期建立的转录组基础上,克隆得到TaRIPK(RPM1-induced protein kinase)基因。通过序列分析、定量PCR、基因沉默、瞬时表达系统和酵母双杂交系统等方法对TaRIPK的功能进行了研究。取得了以下主要研究结果:1.克隆了小偃6号的TaRIPK基因。基于转录组序列数据,筛选出在小偃6号高温抗条锈性过程中显著上调表达的基因TaRIPK。克隆并测序结果表明,该基因开放阅读框长1434 bp,编码477个氨基酸,含有一个丝氨酸/苏氨酸激酶结构域,N端具有信号肽,与Aet RIPK亲缘关系最近。***正向调控小偃6号高温抗条锈病过程。TaRIPK在小麦叶中的表达量最高,分别为根和茎中表达量的3.99和28.09倍;TaRIPK在受到条锈菌和高温的双重诱导下,在接菌后204 h(即接菌植株常温转高温处理12 h)上调表达最高;病毒诱导的基因沉默结果表明,小麦植株转高温后沉默TaRIPK与未沉默植株相比,夏孢子堆数显著增加,坏死细胞数显著减少,夏孢子堆线性长度显著增加。3.初步明确了TaRIPK参与小偃6号高温抗条锈病的分子机制。外源激素水杨酸、茉莉酸甲酯和乙烯利处理0.5 h后,TaRIPK的表达量显著上调;沉默TaRIPK后,SA和Me JA信号通路防御相关基因Ta PR2和Ta PR3表达量显著下降,并且TaRPM1基因的表达水平降低;通过酵母双杂交筛选到TaRIPK的互作蛋白Ta PLCP1,后者可能与细胞程序性死亡和植物免疫相关。

关键词：高温抗条锈性蛋白激酶酵母双杂交