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稻瘟病菌生理小种与水稻抗病育种的研究进展

张源明;彭丹丹;舒灿伟;周而勋

  由稻巨座壳[Magnaporthe oryzae(Hebert)Barr][无性态:稻梨孢(Pyricularia oryzae Cav.)]引起的水稻稻瘟病是水稻三大病害之一。近年来,该病在中国、韩国、日本、越南和美国等水稻主产区发生与为害严重。迄今为止,全球许多实验室都致力于稻瘟病菌生理小种的鉴定及其在抗病育种上的应用研究。本文从以下几方面对稻瘟病菌生理小种鉴定及其在水稻抗病育种上的应用研究概况进行较为全面的综述,旨在为稻瘟病的相关研究提供一个较为全面的概貌:(1)稻瘟病菌的分布及其为害:简述了这种由稻巨座壳引起的稻瘟病是世界性的、是对水稻造成危害最为严重的真菌性病害之一,每个水稻种植区几乎都会受到不同程度为害。(2)稻瘟病菌的变异机制:叙述了影响稻瘟病菌产生变异的各种因素,普遍被接受的是以下8种原因:突变、菌丝融合、准性生殖、有性生殖、转座子、异核现象、寄主的定向选择、迁移。其中最主要的原因是:①突变;②准性生殖;③异核现象;④寄主的定向选择。(3)稻瘟病菌的侵染机理:目前普遍接受的机理是稻瘟病菌附着孢形成假说,附着孢产生侵染栓穿透寄主组织的角质层和表皮细胞壁,继而在寄主细胞内生长并侵染临近表皮细胞及深入叶肉细胞,此假说主要适用于解释稻瘟病菌对水稻地上部分侵染。(4)稻瘟病菌生理小种的鉴定及其命名:1976年,我国自主确定了由特特普、珍龙13、四丰43、东农363、关东51、合江18、丽江新团黑谷7个水稻品种作为中国稻瘟病菌生理小种鉴别品种,并根据全国稻瘟病菌生理小种联合试验组的命名方法对其生理小种进行命名。(5)稻瘟病菌生理小种鉴定在育种方面的应用研究:根据基因对基因假说,水稻品种上有抗病基因,那么或迟或早都会出现一个新的小种或基因,使抗病基因失效。因此,及时并全面地了解稻瘟病菌生理小种对水稻育种的作用具有深远的意义。(6)分子生物技术在抗病育种上的应用:只具有单一抗源的品种,容易因为稻瘟病菌的变异而导致失效。因此,通过分子技术将多个抗病基因聚合到一个品种上,培育出多抗品种,普遍认为是可行的。稻瘟病在全球大规模发生且造成严重的危害,本文较为深入地阐述了稻瘟病菌生理小种的变异及其侵染机理以及分子技术的应用等方面的研究进展,旨在为稻瘟病相关方面的研究提供一些有意义的参考资料。……