我國高梁主要病蟲害抗性分子機(jī)理研究

內(nèi)容概要

　　本書是為了適應(yīng)對我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展全面推進(jìn)新形勢下而編寫的。全書共分15章分四個(gè)方面闡述了高粱常見病害絲黑穗病、蚜蟲和螟蟲如何采用生理生化分析手段、分子標(biāo)記等方法對高粱抗病蟲的抗性分子機(jī)理進(jìn)行研究，明確高粱抗性機(jī)制，進(jìn)而定位抗性基因，為高粱抗性優(yōu)良品種選育工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。《我國高粱主要病蟲害抗性分子機(jī)理研究》可供農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)科領(lǐng)域的科技人員參考，也可供有關(guān)研究部門管理者和相關(guān)農(nóng)、醫(yī)類高校師生參考。

作者簡介

　　鄒劍秋(1965－)，女，無黨派，博士，研究員，碩士生導(dǎo)師，沈陽師范大學(xué)兼職教授。1987年7月畢業(yè)于沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，獲農(nóng)學(xué)學(xué)士學(xué)位，1990年7月在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位，2005年7月在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)獲博士學(xué)位。1995年赴美國堪薩斯州立大學(xué)進(jìn)修一年，從事高粱育種方面的研究工作；多次赴國際熱帶半干旱地區(qū)作物研究所(ICRISAT)進(jìn)行高粱抗螟蟲資源的鑒定、篩選、標(biāo)記與應(yīng)用研究工作?，F(xiàn)任遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所副所長、兼任國家高粱改良中心副主任；國家高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系唯一的國家級首席科學(xué)家、國際高粱合作項(xiàng)目中國首席科學(xué)家；擔(dān)任國家高粱品種鑒定委員會(huì)副主任、農(nóng)業(yè)部小宗糧豆專家指導(dǎo)組成員、中國農(nóng)學(xué)會(huì)雜糧分會(huì)常務(wù)理事、遼寧省植物學(xué)會(huì)理事等多種社會(huì)職務(wù)；榮獲2009年全國“巾幗建功”標(biāo)兵和“遼寧省三八紅旗手標(biāo)兵”稱號(hào)，并被評為遼寧省第五批“百千萬人才工程”百人層次人選。
　　5年來，共主持完成國際合作、863計(jì)劃和省部級項(xiàng)目11項(xiàng)，現(xiàn)主持在研項(xiàng)目6項(xiàng)。育成高粱雜交種20個(gè)，引進(jìn)資源300余份，育成不育系和恢復(fù)系20余個(gè)。獲得省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省自然科學(xué)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省廳級科技創(chuàng)新獎(jiǎng)8項(xiàng)。申報(bào)國家專利1項(xiàng)。培養(yǎng)研究生3人。出版專著9部，發(fā)表論文20余篇。其科技創(chuàng)新成果“高粱雄性不育系7050A的創(chuàng)造與應(yīng)用”，在雜交親本選擇、育種技術(shù)方法、A2細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)育上都具有創(chuàng)新性，全面提高了不育系的配合力和抗性水平，實(shí)現(xiàn)了不育系的更新?lián)Q代，解決了在高粱生產(chǎn)實(shí)踐中長期存在的產(chǎn)量低、抗性差、遺傳單一等多種難題。這項(xiàng)成果的總體水平達(dá)到國際領(lǐng)先地位。全國有6個(gè)農(nóng)業(yè)科研單位應(yīng)用7050A育成并審定推廣了10個(gè)高粱雜交種，現(xiàn)已累計(jì)推廣1200萬畝，增產(chǎn)糧食12億公斤，增收13.27億元。此外，育成和推廣的能源專用高粱品種遼甜1號(hào)至7號(hào)7個(gè)新品種，填補(bǔ)了我國沒有能源專用高粱雜交種這一空白，有力地促進(jìn)了生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
　　李玥瑩(1966～)，女，博士，教授，碩士生導(dǎo)師。1986年畢業(yè)于沈陽師范大學(xué)，1998年在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)獲理學(xué)碩士學(xué)位，2001年在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)獲博士學(xué)位，2003年從中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所博士后流動(dòng)站出站。2002年9月到2003年2月在聯(lián)合國國際熱帶半干旱地區(qū)作物研究所(ICRISAT)以訪問學(xué)者的身份進(jìn)行高粱抗螟蟲分子標(biāo)記研究工作；2003年4月至7月，以訪問學(xué)者的身份在比利時(shí)根特大學(xué)農(nóng)學(xué)院進(jìn)行研究工作；2006年7月在美國國家農(nóng)業(yè)部植物研究所交流學(xué)習(xí)?，F(xiàn)任遼寧省教育廳“生物系統(tǒng)進(jìn)化與農(nóng)業(yè)生態(tài)”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，生物化學(xué)與分子生物學(xué)碩士點(diǎn)負(fù)責(zé)人，2004年被評為遼寧省第三批百千萬人才工程千人層次人選。
　　多年來一直從事高粱抗病蟲抗性分子機(jī)理的研究工作，主持承擔(dān)并完成省部級科研項(xiàng)目8項(xiàng)。國際合作一項(xiàng)；2006年主持的研究項(xiàng)目“高粱抗蚜基因的分子標(biāo)記及基因定位”獲遼寧省自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)和沈陽市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；申報(bào)國家發(fā)明專利2項(xiàng)；培養(yǎng)研究生12人；發(fā)表論文20多篇；同時(shí)承擔(dān)生物化學(xué)、基因工程、生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究進(jìn)展、高級生物化學(xué)研究技術(shù)等多門課程的本科及研究生的教學(xué)工作。

書籍目錄

第一篇　緒論
　第1章　高粱在世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位與作用
　　1.1　高粱在世界糧食生產(chǎn)中的特殊地位
　　1.2　高粱的生物學(xué)特點(diǎn)
　　　1.2.1　光合效率高
　　　1.2.2　抗逆性強(qiáng)
　　　1.2.3　雜種優(yōu)勢強(qiáng)
　　1.3　高粱的經(jīng)濟(jì)學(xué)優(yōu)勢
　　　1.3.1　高粱食品業(yè)
　　　1.3.2　高粱釀酒業(yè)
　　　1.3.3　高粱飼料業(yè)
　　　1.3.4　高粱能源業(yè)
　　　1.3.5　高粱淀粉業(yè)
　　　1.3.6　高粱色素業(yè)
　　　1.3.7　其它應(yīng)用
　第2章　分子標(biāo)記技術(shù)及其應(yīng)用
　　2.1　分子標(biāo)記及其特點(diǎn)
　　2.2　幾種主要分子標(biāo)記簡介
　　　2.2.1　RFLP
　　　2.2.2　RAPD
　　　2.2.3　SCAR
　　　2.2.4　AFLP
　　　2.2.5　SSR
　　　2.2.6　ISSR
　　　2.2.7　AP-PCR和I）AF
　　　2.2.8　SNP
　　　2.2.9　STS（序列標(biāo)志位點(diǎn)）
　　　2.2.1　0RGA標(biāo)記
　　　2.2.1　1幾種主要分子標(biāo)記技術(shù)的比較
　　2.3　分子標(biāo)記在植物遺傳和育種研究中的應(yīng)用
　　　2.3.1　基因定位
　　　2.3.2　構(gòu)建遺傳圖譜
　　　2.3.3　研究植物遺傳多樣性
　　　2.3.4　鑒定品種純度
　　　2.3.5　用于基因克隆
　　　2.3.6　分子標(biāo)記輔助選擇
第二篇　高粱絲黑穗病抗性分子機(jī)理研究
　第3章　絲黑穗病及其對高粱生產(chǎn)的影響
　　3.1　高粱絲黑穗病的分布
　　3.2　高粱絲黑穗病的發(fā)病癥狀
　　3.3　高粱絲黑穗病病原菌及其生理分化
　　　3.3.1　高粱絲黑穗病病原茵
　　　3.3.2　高粱絲黑穗病菌的生理分化
　　3.4　高粱絲黑穗病發(fā)病因素與防治措施
　　　3.4.1　高粱絲黑穗病的發(fā)病因素
　　　3.4.2　高粱絲黑穗病的防治措施
　　3.5　高粱抗絲黑穗病鑒定技術(shù)
　　　3.5.1　土壤接種法
　　　3.5.2　病圃鑒定法
　　　3.5.3　菌粉拌種法
　　　3.5.4　苗期注射接種法
　　　3.5.5　苗期鑒定法
　　　……
第三篇　高粱抗蚜蟲抗性分子機(jī)理研究
附錄

章節(jié)摘錄

　　然而前人研究結(jié)果均是對感病后材料的分析來判斷，僅李海英等（2002）在對大豆灰斑病研究中曾發(fā)現(xiàn)，接種前，抗感灰斑病品種可溶性糖含量并無明顯差別。本實(shí)驗(yàn)通過對抗感絲黑穗高粱三個(gè)不同生長階段對照分析，得出結(jié)果：高粱在苗期表現(xiàn)為可溶性糖含量抗絲黑穗病品種顯著高于感病品種，而在拔節(jié)期和抽穗期抗感高粱品種葉片內(nèi)可溶性糖含量則無明顯差異。根據(jù)結(jié)論可以把可溶性糖含量作為苗期鑒定高粱抗絲黑穗病的生化指標(biāo)，以便于對苗期抗絲黑穗病的高粱品種進(jìn)行輔助篩選。5.3.3抗、感高粱細(xì)胞壁酶與抗絲黑穗病的關(guān)系　　禾本科植物的細(xì)胞壁主要由纖維素、木聚糖和果膠質(zhì)等成分構(gòu)成，這些成分構(gòu)成了植物體的天然屏障阻礙了病菌侵入。因此，在入侵過程中病菌產(chǎn)生的一些細(xì)胞壁降解酶是決定病原菌成功入侵植物的重要因子。其中，PG是以果膠質(zhì)為基質(zhì)的水解酶，而CX能分解纖維素并使其最終水解成葡萄糖?！　”緦?shí)驗(yàn)中對抗感絲黑穗高粱品種不同生長階段葉片內(nèi)PG、CX含量進(jìn)行了全面的測定，PG活性在拔節(jié)期和抽穗期抗性親本及其FZ代明顯高于感性親本及其F：代，在苗期抗感絲黑穗病高粱品種卻無明顯差異；而CX活性在苗期、拔節(jié)期和抽穗期抗感高粱葉片內(nèi)都無明顯差異。通過對三個(gè)時(shí)期抗感絲黑穗病高粱品種葉片內(nèi)PG、CX活性測定，我們可以把PG作為鑒定拔節(jié)期和成熟期高粱抗絲黑穗病的生化指標(biāo)，誘導(dǎo)機(jī)制下使酶活性升高來增強(qiáng)植株的抗病性。　　……

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