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世界上最主要的粮食作物之一是水稻,最早起源于中国。目前在全世界种植水稻共有114个国家,其中中国是全世界水稻的主产国之一,全国耕地面积的1/4种植水稻,每年全国粮食总产的45%为水稻。黑龙江省是我国的重要水稻种植基地,黑龙江省水稻的安全生产关系到国家的政治稳定。
水稻稻瘟病是一种真菌性病害,是世界各水稻产区广泛分布的重要病害,其中以亚洲和非洲稻区发病最为严重。目前已有报道的有稻瘟病的发生的国家有85个[3,4,5,6]。在中国,只要有水稻种植的地区就有稻瘟病发生,特别以丘陵山区发生比较严重。水稻稻瘟病主要影响水稻产量,一般可造成产量损失10%~30%,流行时产量损失可达40%~50%,甚至绝收。
防治稻瘟病是最经济有效的措施是选育和种植抗病品种,抗稻瘟病水稻品种的变化的是水稻损失的主要原因,全面掌握抗性筛选和生理小种是重要的预防手段,对黑龙江省稻瘟病菌的监测和筛选抗源抗病品种和合理布局有重要意义。
本研究在2010-2011年对黑龙江省主要的水稻产区进行采集并分离得到稻瘟病菌菌株68个,采用中国通用水稻稻瘟病的鉴别寄主对稻瘟病菌进行生理小种鉴定。并且还对稻瘟病的抗源进行筛选。还利用根癌农杆菌介导遗传转化体系建立起了水稻稻瘟病菌的遗传转化体系,并进一步将组蛋白增强型绿色荧光蛋白(Histon enhanced green fiuorescent Protein,eGFP)成功表达于稻瘟病菌。为稻瘟病菌的致病机制和水稻品种的抗病机制的研究提供了有利的工具。主要结果如下:
1、本研究利用7个中国鉴别寄主对2010-2011年在黑龙江省采集并分离得到的68个单孢菌株进行鉴定,共鉴定出4个群17个生理小种,其中ZA为优势菌群,ZC1为优势小种。
2、本研究对30份水稻品种进行了抗稻瘟病鉴定,结果表明,抗病品种10个,中抗品种9个,感病品种11个。
3、利用根癌农杆菌介导稻瘟病菌的最适预诱导时间为6h,共培养时间为15h,共培养AS浓度为200μmol/L,共培养温度为25℃,共培养pH值为5.6~5.8之间。
4、本试验成功利用根癌农杆菌介导GFP转入稻瘟病菌,并进行了验证。而且优化了转化方法,使转化更加省时省力,效率更高。