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1.
白叶枯病(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)是水稻最严重的细菌性病害,抗病品种的培育利用是控制该病最经济有效的措施。本研究对新选育的抗白叶枯病品种绿珍8072和白香占抗性基因鉴定及遗传分析,以供生产应用参考。以绿珍8072和感病籼稻品种金刚30杂交,对亲本、F1和F2代接种广东白叶枯病强致病性菌系V型菌GD6027进行表型抗性鉴定,并利用与Xa7紧密连锁的微卫星标记对亲本和F2代个体进行了多态性和连锁分析,确定绿珍8072含有Xa7等位抗性基因并独立遗传;用同样的方法鉴定了白香占的抗性基因及其遗传方式,结果表明,白香占抗白叶枯病基因与xa5基因相关,但其F2代抗感病表现型和基因型分离比,不符合孟德尔隐性单基因遗传抗感(1:3)的分离比定律,存在偏分离现象。 相似文献
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《分子植物育种》2016,(5)
本研究为了分离海南省白叶枯病菌优势生理小种及确定其致病力,首先利用6个携单一抗病基因(Xa3,Xa4,xa5,Xa13,Xa21和Xa23)的水稻白叶枯病鉴别品种及对照品种(IR24),对海南省18个市县采集的25份水稻白叶枯病叶浸泡出的菌株进行初步的致病力分析,结果表明,海南水稻白叶枯病叶浸泡出的菌株可以分为6个致病类型,其中2号致病类型是优势致病类型且对xa5、Xa23基因以外的其他基因都致病,为致病力最强的类型。接着从优势致病类型病叶中分离纯化得到单克隆菌株,并利用上述7个鉴别品种及其他8个携单一抗性基因的近等基因系(Xa1,Xa2,Xa7,Xa8,Xa10,Xa11,Xa14,Xa27)对其致病力进行进一步分析。结果表明,单克隆菌株在鉴别寄主上的致病力与病叶渗出菌株的致病力一致,只有xa5、Xa7、Xa23、Xa27基因对其具有抗性。本研究建立了一套简易、快速的分离鉴定水稻白叶枯病优势生理小种的方法,将为海南乃至全国白叶枯病抗病育种提供鉴别菌株与抗病效果好的候选基因。 相似文献
3.
稻白叶枯病(bacterial blight,BB)是威胁中国水稻生产的最主要病害之一。本研究在田间观察材料时发现普通野生稻染色体片段代换系CSSL45高感白叶枯病,于是利用6个不同的白叶枯菌株对CSSL45及其受体亲本9311进行抗性鉴定,结果表明它们之间对不同菌株表现出明显的抗感病差异。随后利用GX0312菌株对9311/CSSL45的194个F2分离单株进行接种鉴定,遗传分析表明:籼稻品种9311的抗性由一个显性的抗白叶枯基因控制。最后进一步利用分子标记对472株感白叶枯病的单株进行重组单株检测,最终将Xa41(t)定位在水稻第11号染色体的SSR标记RM27320和RM27335之间,物理距离约为220 kb。本研究定位的Xa41(t)可能与此前报道的4个抗性基因Xa3/Xa26、Xa4和Xa40是互为等位基因。因此,合理利用Xa41(t)基因与其他不同抗性基因进行聚合,对广西水稻白叶枯病抗性育种具有重要的意义。 相似文献
4.
云南3种野生稻中抗白叶枯病基因的鉴定 总被引：1，自引：0，他引：1
白叶枯病是水稻生产上最重要的细菌性病害之一,培育抗病新品种是防治白叶枯病最经济有效的途径。然而,栽培稻来源的抗病基因数量有限,并且部分抗病基因的抗病谱窄。因此,从野生稻中发掘抗病基因,将有利于培育抗病谱广且抗病能力强的水稻新品种。本研究通过抗性鉴定和PCR分析,检测云南野生稻中的抗白叶枯病基因。结果表明,云南野生稻对2个代表性白叶枯病菌Y8和PXO99具有不同程度的抗性,疣粒野生稻甚至达到免疫的程度。功能标记检测结果显示,3种野生稻中均不含xa5、xa13和Xa21抗病基因,元江普通野生稻含Xa23和Xa3/Xa26基因或其同源基因,景洪普通野生稻中含Xa1、Xa3/Xa26和Xa27基因或同源基因,药用野生稻含Xa3/Xa26基因或同源基因,而疣粒野生稻含有Xa27抗性基因。本研究结果为进一步发掘和克隆云南野生稻中的抗白叶枯病新基因提供了理论参考。 相似文献
5.
海南普通野生稻对水稻白叶枯病的抗性鉴定 总被引：1，自引：0，他引：1
白叶枯病严重危害水稻的生产,防治白叶枯病的工作刻不容缓。目前最有效的防治措施是培育具有抗性的水稻新品种。但是来源于栽培稻的抗病基因抗谱窄、数量有限,因此从野生稻中发掘抗白叶枯病基因,对培育具有广谱抗性的水稻新品种具有重要意义。本研究通过接种4个菲律宾白叶枯病菌小种对海南普通野生稻进行抗性鉴定,同时利用目前克隆的已知抗性基因设计分子标记进行PCR分析,检测了其中的抗白叶枯病基因。结果表明,来自海南不同地区的15个普通野生稻居群均表现出对白叶枯病菲律宾小种一定的抗性。功能标记检测结果发现,15个居群的普通野生稻中含有Xa1或其同源基因,但均不含有xa5、xa13抗病基因;7个居群能够扩增出Xa21抗病基因条带;Xa27抗病基因条带能够在另外7个居群中被扩增出。研究结果为发掘具有抗白叶枯病特性的海南普通野生稻材料提供了新的理论参考依据。 相似文献
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由白叶枯病菌引起的白叶枯病是一种世界范围的严重水稻病害。水稻抗病主效基因Xa3/Xa26是一个对白叶枯病具有剂量效应的抗性基因,即它对白叶枯病的抗性随着该基因的表达量的升高而增强。我们通过农杆菌介导的遗传转化方法,利用玉米泛素基因的启动子(PUbi)在水稻中组成型表达Xa3/Xa26基因。用于遗传转化的构件除了携带Xa3/Xa26基因外,还携带抗除草剂的草丁膦乙酰转移酶基因Bar作为遗传转化的筛选标记。我们获得的携带单拷贝PUbi:Xa3/Xa26的两个转基因家系无论在成株期还是在苗期对白叶枯病都具有高水平的广谱抗性,且转基因家系的主要农艺性状与对照相比无显著差别。因为转基因家系中Xa3/Xa26基因与Bar基因紧密连锁,这两个家系可以作为育种的种质资源用于培育既抗白叶枯病又抗除草剂的水稻品种。 相似文献
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标记辅助培育水稻抗稻褐飞虱和稻白叶枯病基因聚合系 总被引：5，自引：3，他引：2
稻白叶枯病和稻褐飞虱是水稻的主要病虫害,利用优良的抗性基因培育抗性基因聚合系对于防治稻白叶枯病和稻褐飞虱具有重要意义。本研究通过回交与分子标记辅助选择相结合的方法,将抗稻白叶枯病基因Xa23和抗稻褐飞虱基因Bph3分别导入主栽杂交水稻品种的保持系先B、天B、盟B、龙特甫B和桂B中。结果表明,获得稳定的单抗性基因导入系1436份和双抗性基因聚合系144份。人工接种鉴定结果显示,Xa23导入系和Xa23Bph3聚合系对抗稻白叶枯水平达到中抗和接近高抗的水平(1.1～3.0级),Bph3导入系和Xa23Bph3聚合系抗褐飞虱水平达中抗到抗的级别(3.2～4.0级)。农艺性状分析显示多数抗性基因聚合系的株高、剑叶长宽度、每穗粒数、结实率、千粒重等主要农艺性状与受体差异不显著,只有少数聚合系有1～2个性状的差异。SSR标记分析表明抗性基因聚合系的遗传背景回复率达89.6%～97.8%,等位性位点纯合度达95.6%～99.9%。初步证明本研究已成功地获得抗稻白叶枯病和稻褐飞虱基因的聚合系,这些抗性改良保持系具有良好的应用前景,并为建立完善的分子设计育种平台提供了重要育种材料基础。 相似文献
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水稻粳型亲籼系的分子标记辅助育种 总被引：1，自引：0，他引：1
分子标记辅助聚合育种是累加有利基因的有效手段。培育粳型亲籼系是有效克服水稻籼粳亚种间杂种不育性，从而利用水稻亚种间杂种优势的重要途径之一。本研究利用以PCR为基础的分子标记进行辅助选择，对不同粳型亲籼系中不同分化度的特异亲和基因进行了聚合，并将4个抗白叶枯病基因和来源于IR24的两个恢复基因导入粳型亲籼系中。主要结果如下：1、以粳型亲籼系G2417-2-1和粳型广亲和系G2605为亲本构建分离群体，利用本研究筛选的与S-b，S-c,S-d三个F1花粉不育基因座位紧密连锁的PCR标记进行辅助选择。在F2共选择到特异亲籼聚合植株6株，它们分别是58号，93号，94号，115号，139号，200号；广亲和聚合植株4株，它们分别是11号，14号，121号，177号。2、对当选聚合系的亲籼性和亲粳性综合分析表明：各个特异亲籼聚合系的亲粳性之间及各个广亲和聚合系的亲籼性之间都有显著差异。特异亲籼聚合系的平均亲籼性和平均亲粳性与亲本G2417-2-1相比都没有显著差异。广亲和聚合系的平均亲籼性高于亲本G2605，平均亲粳性显著低于亲本G2605。这些聚合系的亲和性与其MAS基因型相一致。3、利用四类粳型亲籼系与携带有2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因的品系构建回交群体，应用本研究筛选的以PCR为基础的分子标记进行辅助选择。在BC1F1共选择到2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因全杂合的植株19个，其中以IC31为受体的5株，以IC32为受体的11株，以IC33为受体的2株，以IC34为受体的1株。4、当选的19个单株自交繁殖BC1F2，利用与目标基因紧密连锁的单一分子标记进行MAS。共选择到各类可供进一步利用的材料393株，其中携带有两个纯合恢复基因的植株158株，同时携带有两个纯合恢复基因和两个纯合显性抗白叶枯病基因的植株40株。5、从上述158个植株中选出两个显性抗性基因均纯合或者任意三个抗性基因均纯合的植株共45株，通过标记加密进一步验证其基因型。结果表明，在Rf3，Rf4，Xa4，Xa21，xa5和xa13等六个基因座位上均带有纯合基因型的植株有3株。本研究通过粳型亲籼系不同分化度的特异亲和基因的聚合获得了新粳型亲籼系；通过聚合恢复基因和抗白叶枯病基因到粳型亲籼系中，使粳型亲籼系不仅能解决亚种间杂种不育性，用于两系杂交稻育种，而且由于具有抗白叶枯病基因，可以改善其对白叶枯病的抗性；由于有恢复基因而具有恢复能力，从而可以实现籼粳亚种间的三系配套。 相似文献
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Multiplex PCR genotyping for five bacterial blight resistance genes applied to marker‐assisted selection in rice (Oryza sativa) 
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下载免费PDF全文 Bacterial blight (BB) is the most economically damaging disease of rice in Asia and other parts of the world. In this study, a multiplex PCR genotyping method was developed to simultaneously identify genotypes of five BB resistance genes, Xa4, xa5, Xa7, xa13 and Xa21. The resistance R alleles were amplified using five functional markers (FMs) to generate amplicons of 217, 103, 179, 381 and 595 bp in IRBB66. Amplicons of 198, 107, 87, 391 and 467 bp corresponded to susceptible alleles in Taiwanese japonica rice cultivars. In backcross breeding programmes, the multiplex PCR assay was integrated into selection from a population using BB resistance donor IRBB66 crossed to rice cultivar ‘Tainung82’. Two plants with homozygosity for Xa4, xa5, Xa7, xa13 and Xa21 were selected from 1100 BC2F2 plants. In addition, the five BB resistance genes were also accurately identified in F2 populations. This multiplex PCR method provides a rapid and efficient method for detecting various BB resistance genes, which will assist in pyramiding genes to improve durability of BB resistance in Taiwanese elite rice cultivars. 相似文献
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Pyramiding of Xa7 and Xa21 for the improvement of disease resistance to bacterial blight in hybrid rice 总被引：3，自引：0，他引：3
‘Minghui 63’ is a restorer line widely used in hybrid rice production in China for the last two decades. This line and its derived hybrids, including ‘Shanyou 63’, are susceptible to bacterial blight (BB), caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo). To improve the bacterial blight resistance of hybrid rice, two resistance genes Xa21 and Xa7, have been introgressed into ‘Minghui 63’ by marker‐assisted selection and conventional backcrossing, respectively. The single resistance gene‐introgressed lines, Minghui 63 (Xa21) and Minghui 63 (Xa7) had higher levels of resistance to bacterial blight than their derived hybrids, Shanyou 63 (Xa21) or Shanyou 63 (Xa7). Both Xa21 and Xa7 showed incomplete dominance in the heterozygous background of rice hybrids by infection with GX325 and KS‐1‐21. The improved restorer lines, with the homozygous genotypes, Xa21Xa21 or Xa7Xa7, were more resistant than their hybrids with the heterozygous genotypes Xa21xa21 or Xa7xa7. To further enhance the bacterial blight resistance of ‘Minghui 63’ and its hybrids, Xa21 and Xa7 were pyramided into the same background using molecular marker‐aided selection. The restorer lines developed with the resistance genes Xa21 and Xa7, and their derived hybrids were evaluated for resistance after inoculation with 10 isolates of pathogens from China, Japan and the Philippines, and showed a higher level of resistance to BB than the restorer lines and derived hybrids having only one of the resistance genes. The pyramided double resistance lines and their derived hybrids have the same high level of resistance to BB. These results clearly indicate that pyramiding of dominant genes is a useful approach for improving BB resistance in hybrid rice. 相似文献
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运用分子标记辅助选择技术改良9311白叶枯病抗性的研究 总被引：11，自引：0，他引：11
以9311为轮回亲本，以IRBB21为抗白叶枯病供体亲本，通过杂交和三次回交以及两次自交，结合农艺性状的选择，建立起具44个株系的BC3F3群体。分别用连锁标记pTA248和基因内STS标记MXA21对抗性基因Xa21进行前景选择。用均匀分布在水稻全基因组的248个SSR标记，进行两亲本之间的多态性分析，获得76个具多态性的SSR标记，用于背景选择。结果选到基因型背景回复到轮回亲本的73．68％——88．16％，且Xa21基因纯合的株系4个，分别为M071、M082、M086和M087。以Xa21的鉴别菌系菲律宾6号小种PX099接种鉴定表明，9311为感(S)，IRBB21为抗(R)，中选株系M071和M082的抗性与IRBB21相同，为抗(R)级，M086和：M087抗性略低于IRBB21，为抗到中抗(R／MR)，这两个株系内单株之间抗性有差异。农艺性状考察结果显示，中选株系与轮回亲本9311相似。以中选株系M086与培矮64S配制的Fl和原组合两优培九(培矮64S／9311)进行比较，对白叶枯病的抗性有了明显提高，综合农艺性状相似。论文就白叶枯病抗性基因的综合利用以及育种方法进行了讨论。 相似文献
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分子标记辅助选择Xa23基因培育杂交稻抗白叶枯病恢复系 总被引：7，自引：1，他引：6
水稻抗白叶枯病新基因Xa23抗谱广、抗性强,被定位在第11染色体上。以携带抗白叶枯病基因Xa23的抗病品系CBB23为抗源,以优良杂交稻亲本9311和1826为受体材料,采用杂交和复交,在分离群体中利用与Xa23紧密连锁的EST标记C189进行分子标记辅助选择,通过苗期分子标记检测和成株期农艺性状选择,获得160份目标基因纯合且农艺性状稳定的株系。使用鉴别菌系P6,采用人工剪叶接种法,在苗期和孕穗期对21份重点株系进行了抗性鉴定,所有株系在苗期和孕穗期都表现抗病。同时对3个不育系与其中5个株系配制的15个杂交组合进行了抗性鉴定,所有组合在苗期表现抗或中抗,在孕穗期表现抗。对其中6个杂交组合进行了品比试验,2个组合产量略低于对照两优培九,其余4个组合的产量均高于两优培九,用于测配的3个株系C6201、C6271和C6351有望作为杂交稻恢复系在生产中应用。研究表明在育种进程中利用与Xa23基因紧密连锁的分子标记C189开展抗白叶枯病分子标记辅助育种是一种有效的途径。 相似文献
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水稻抗白叶枯病新基因Xa32（t）的鉴定和初步定位 总被引：2，自引：0，他引：2
通过多菌系接种鉴定及抗谱分析,并与目前国际上已知抗白叶枯病基因比较,证明在水稻抗源C4064中含有一个新的抗白叶枯病基因,暂命名为Xa32(t)。应用分离集团分析法(BSA),借助SSR和EST等分子标记,对该基因进行了分子标记定位。通过对F2分离群体及F3家系单株进行遗传连锁性检测,发现6个位于水稻第11染色体长臂末端的分子标记RM27256、RM27274、RM2064、ZCK24、RM6293和RM5926与Xa32(t)基因连锁。它们与Xa32(t)基因间的遗传距离分别为2.1、1.0、1.0、0.5、1.5和2.6 cM。其中标记RM6293和RM5926位于染色体近端粒一侧,其他4个标记RM27256、RM27274、RM2064和ZCK24位于基因的另一侧。将Xa32(t)定位在水稻第11染色体长臂末端2.0 cM范围内。 相似文献
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水稻抗白叶枯病新基因Xa32（t）的鉴定和初步定位 总被引：1，自引：0，他引：1
通过多菌系接种鉴定及抗谱分析,并与目前国际上已知抗白叶枯病基因比较,证明在水稻抗源C4064中含有一个新的抗白叶枯病基因,暂命名为Xa32(t)。应用分离集团分析法(BSA),借助SSR和EST等分子标记,对该基因进行了分子标记定位。通过对F2分离群体及F3家系单株进行遗传连锁性检测,发现6个位于水稻第11染色体长臂末端的分子标记RM27256、RM27274、RM2064、ZCK24、RM6293和RM5926与Xa32(t)基因连锁。它们与Xa32(t)基因间的遗传距离分别为2.1、1.0、1.0、0.5、1.5和2.6 cM。其中标记RM6293和RM5926位于染色体近端粒一侧,其他4个标记RM27256、RM27274、RM2064和ZCK24位于基因的另一侧。将Xa32(t)定位在水稻第11染色体长臂末端2.0 cM范围内。 相似文献
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Jung-Pil Suh Tae-Hwan Noh Ki-Young Kim Jeong-Ju Kim Yeon-Gyu Kim Kshirod K. Jena 《Journal of Crop Science and Biotechnology》2009,12(3):103-108
Bacterial blight, caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) is a destructive disease of rice in the major rice growing countries of Asia. In 2003, a serious bacterial blight epidemic
occurred in the southwestern coastal areas in Korea, causing significant yield loss due to the emergence of a new race, K3a.
IR24 near-isogenic lines containing Xa4, xa5, Xa7 and Xa21 genes conferred different degrees of resistance to the most virulent K3a isolate, HB01009 in an inoculation experiment in
the greenhouse. Expression levels of the resistance genes, Xa4, xa5 and Xa21 were studied in two F2 populations derived from the crosses between elite japonica cultivars and an advanced backcross breeding
line possessing Xa4, xa5 and Xa21 genes. F2 progenies segregated for K3a resistance (R) and susceptible (S) phenotypes in a ratio of 3(R):1(S) indicated that K3a resistance
was controlled by a major dominant gene. Three PCR markers tightly linked to the resistance genes Xa4, xa5 and Xa21 confirmed the presence of the genes and their interaction with each gene. This study demonstrated that the Xa21 gene dominantly contributed to K3a resistance. However, the Xa4 gene also contributed to the full expression of resistance. The level of expression of strong resistance to K3a race was
attributed to the presence of Xa21 and Xa4 genes irrespective of the presence of xa5 gene. Our results suggest that the R-gene combinations of Xa4+Xa21 could be a useful and effective strategy toward improving resistance to K3a race of Korean japonica cultivars. 相似文献
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S. Gopalakrishnan R. K. Sharma K. Anand Rajkumar M. Joseph V. P. Singh A. K. Singh K. V. Bhat N. K. Singh T. Mohapatra 《Plant Breeding》2008,127(2):131-139
Basmati rice is highly susceptible to bacterial blight (BB) caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Transfer of BB resistance genes from non‐Basmati sources to Basmati through cross‐hybridization requires strict monitoring for recovery of the desirable Basmati quality traits in the recombinants, which show complex inheritance pattern. We integrated background analysis using mapped microsatellite markers with foreground selection to identify superior lines that combine useful genes from a non‐Basmati BB resistance donor line IRBB55 with grain and cooking quality characteristics of the popular Basmati rice variety ‘Pusa Basmati 1’ (PB 1) employing backcross pedigree strategy. Foreground selection using linked markers ensured presence of two genes, xa13 and Xa21 for BB resistance from IRBB55, and the recurrent parent PB 1 allele for the waxy locus giving intermediate amylose content and maintainer allele at fertility restorer locus in the BC1F5 recombinants. Background analysis enabled selection of recombinants with recurrent parent genome to the extent of 86.3% along with the quality traits. The extent of introgression of non‐Basmati donor chromosome segments in the superior selections was estimated to be < 7.8 Mb and < 6.7 Mb in the xa13 and Xa21 linked genomic regions, respectively. Association mapping identified three quantitative trait loci, one each for 1000‐grain weight, fertile grains/panicle and cooked kernel length. The backcross‐pedigree breeding strategy facilitated recovery of additional desirable characteristics from the donor in some of the selections. The elite selection Pusa 1460‐01‐32‐6‐7‐67 with maximum genomic background and quality characteristics of the recurrent Basmati parent gave resistance reaction against BB, similar to that of the non‐Basmati resistant check variety and recorded an yield advantage of 11.9% over the best check in the multiplication agronomic trial in the Basmati growing region of India. This line, which has been released as a new variety in the name of ‘Improved Pusa Basmati 1’ for commercial cultivation in India, is an example of successful application of marker assisted selection to variety development. 相似文献
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分子标记辅助培育水稻抗白叶枯病和稻瘟病三基因聚合系 总被引：6，自引：2，他引：4
水稻的白叶枯病和稻瘟病是水稻的两大主要病害, 通过分子标记辅助选择与传统的杂交、自交相结合的方法, 将抗稻瘟病的Pi9(t)基因和抗白叶枯病的Xa21及Xa23基因聚合到同一株系中, 经多代大田或/和温室接菌鉴定、室内标记选择和田间农艺性状的筛选, 获得了4个三基因聚合且农艺性状优良的株系L17~L20。用不同国家和地区的20个稻瘟病小种、中国流行的7个白叶枯病菌系C1~C7以及安徽省流行的白叶枯病菌系进行大田或/和温室抗病性鉴定, 结果显示, 株系L17~L20对20个稻瘟病小种均表现出抗性, 抗性水平与Pi9(t)基因的供体亲本75-1-127相当, 抗谱相同; 对白叶枯病的抗性和抗谱与Xa23基因相似, 不论在苗期还是在成株期均抗白叶枯病。与Xa21、Xa23基因的供体亲本M12和CBB23相比, 成株期的抗性水平有所增强。利用多重PCR技术, 在同一PCR反应中可同时选择Pi9(t)和Xa21基因, 提高了PCR选择效率。 相似文献