抗白葉枯病Xa23基因和抗稻瘟病基因Pigm的分子標(biāo)記輔助育種研究.pdf

1、水稻白葉枯病(rice bacterial blight)和稻瘟病(rice blast)是影響水稻的兩大主要病害,培育與應(yīng)用抗病品種是防治水稻病害的有效手段之一。利用分子標(biāo)記輔助選擇(Molecular Marker-assisted Selection,MAS)將抗病基因轉(zhuǎn)入目標(biāo)品種中,培育出高產(chǎn)、多抗和農(nóng)藝性優(yōu)良的品種,對(duì)水稻育種有著重大的實(shí)踐意義。本論文以引進(jìn)的抗白葉枯病基因Xa23和抗稻瘟病基因Pigm為目的基因,運(yùn)用與Xa2

2、3基因連鎖的EST標(biāo)記C189和Pigm位點(diǎn)中的一段核苷酸序列設(shè)計(jì)的分子標(biāo)記M26205進(jìn)行MAS法將抗病基因?qū)胨净謴?fù)系。
　　 通過雜交和分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù),將親本材料18113攜有的水稻白葉枯病抗病基因Xa23導(dǎo)入受體親本亞種間恢復(fù)系H705和優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系H706。利用標(biāo)記C189檢測(cè)目的基因,在18113／H705 F3和18113／H706 F3株系中,分別獲得71和52份攜有Xa23純合基因型的恢復(fù)系。采用水稻白葉

3、枯?、粜托》N代表菌株浙173進(jìn)行剪葉接種,分別鑒定出61和44份抗病株系,它們的MAS準(zhǔn)確率分別為85.92％和84.61％。本研究表明C189是有效檢測(cè)Xa23基因的分子標(biāo)記之一,其假陽性幾率高于理論交換率的現(xiàn)象有待于進(jìn)一步的研究。
　　 采用雜交系譜法將GM4攜有的稻瘟病抗性基因Pigm導(dǎo)入不同優(yōu)良水稻恢復(fù)系中,利用引物M26205檢測(cè)來自14個(gè)國家的118份稻種資源,其中8份材料擴(kuò)增出一條800bp的譜帶,其它110份材料

4、未擴(kuò)增出任何條帶。對(duì)GM4／M61等8個(gè)組合的49份后代衍生系材料進(jìn)行PCR分析,獲得9份攜有Pigm純合基因型的恢復(fù)系。采用9個(gè)浙江稻瘟病菌小種鑒定這9份材料的抗瘟性,結(jié)果均表現(xiàn)為抗或中抗。分析9份材料的農(nóng)藝性狀,結(jié)果表明,Pigm基因的導(dǎo)入對(duì)有效分蘗數(shù)和干粒重有負(fù)效應(yīng),對(duì)每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率有正效應(yīng)。以Pigm純合基因型的D3與含抗白葉枯病基因Xa23的FH450進(jìn)行雜交,分別用抗稻瘟病標(biāo)記M26205和白葉枯病抗性標(biāo)記C189檢測(cè)F

5、3群體,獲得12份具雙抗基因的株系群,后續(xù)的抗性鑒定和農(nóng)藝性狀評(píng)價(jià)正在進(jìn)行中。
　　 運(yùn)用DNA分子標(biāo)記鑒別和區(qū)分品種間或相似或差異的特性對(duì)水稻新品種的培育及指紋建立有重要的意義。選用12對(duì)SSR分子標(biāo)記對(duì)18113／H706 F4及雙親間總DNA擴(kuò)增,共獲得69條譜帶,其中49條具有材料間的多態(tài)性,多態(tài)性水平為71.01％。以SSR標(biāo)記擴(kuò)增條帶和15個(gè)農(nóng)藝性狀表觀值對(duì)24份F4衍生系及雙親進(jìn)行遺傳分析聚類,結(jié)果擴(kuò)增條帶聚類將2