水稻紋枯病抗性遺傳分析及稻種資源的抗病鑒定與評價.pdf

1、由立枯絲核菌(Rhizoctonia solani Kiihn)引起的水稻紋枯病是最為嚴重的真菌性水稻病害之一，對水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)都有很大的影響。本研究利用155個株系組成的滬旱1B/RSB02重組自交系群體，構(gòu)建了一張包含163個SSR標記的水稻分子遺傳連鎖圖譜，全長2588.8cM，標記間的平均間距為15.88cM。采用短牙簽嵌入接種方法，分別在三個環(huán)境條件下對該群體的病級( disease rate， DR)、病斑長度(lesio

2、nlength，LL)、病斑高度(lesion heigth,LH)、相對病斑長(relative lesion length， RLL)、相對病斑高（relative lesion heigth,RLH）、抽穗期（heading date， HD）、株高(plant height,PH)、結(jié)實率（spikelet fertility percentage, SF）和千粒重（1000-grain weight， TGW）9個性狀進行了Q

3、TL定位，并分析了環(huán)境對水稻紋枯病抗性的影響。采用自然誘病和人工牙簽接種法對中國水稻微核心種質(zhì)和“全球水稻分子育種計劃”親本進行了多年多點的紋枯病抗性鑒定和評價。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.2008年在上海(E1)、2008年在海南(E2)和2009年在上海(E3)對親本和群體材料進行了紋枯病抗性鑒定和QTL定位分析。在三個環(huán)境中，共檢測到22、22和20個主效QTLs,20、23和34對上位性QTLs控制DR、LL、LH、R

4、LL、RLH、PH、HD、SF和TGW性狀。在E1和E2環(huán)境中都檢測到位于第1染色體RM3442-RM5501區(qū)間的QTL同時影響著DR、PH、RLL、RLH，位于第6染色體RM1369-RM8121區(qū)間的QTL影響著RLL；在E1和E3環(huán)境中都檢測到位于第1染色體RM3233-RM8134區(qū)間的QTL對RLH的影響。這些重復定位的QTL的抗性等位基因都來自抗病親本RSB02，其中位于第1染色體RM3442-RM5501區(qū)間的QTL在E

5、1和E2環(huán)境中分別解釋了病級表型變異的30.19％和5.63％，在增強紋枯病抗性的同時也使株高大幅度增加。
　　 2.利用三個環(huán)境條件下的表型數(shù)據(jù)進行聯(lián)合QTLs定位，檢測到35個主效QTLs，分別位于第1,2，3,4，5，6，7,9染色體上，多數(shù)位點的抗性等位基因來自抗病親本RSB02，位于第1染色體RM3442-RM5501區(qū)間和RM3233-RM8134區(qū)間的QTLs同時控制著DR、PH、RLL、RLH。檢測到46對上位性

6、QTLs，其中只有HD沒有檢測到與環(huán)境互作的上位性QTLs，其它性狀均有與環(huán)境存在互作的QTLs。
　　 3.通過相關性分析，在三個環(huán)境條件下DR與LL、LH、RLL和RLH均表現(xiàn)為極顯著正相關，而與PH,SF和TGW呈負相關，其中與PH的負相關性達極顯著水平。平均相關系數(shù)最高的是DR與RLH達到了0.913，其次是與RLL的平均相關系數(shù)也達到0.778。在聯(lián)合定位中檢測到的控制DR的6個QTLs中，5個QTLs被檢測到同時控制

7、RLL和RLH,2個與控制PH的QTLs位于同一染色體區(qū)間內(nèi)。本研究結(jié)果表明，株高對水稻紋枯病抗性影響較大。RLH和RLL與DR極顯著相關，且操作簡單易行，受人為主觀因素的影響較小，可作為水稻紋枯病抗性鑒定的重要評價指標之一。
　　 4.在2008年恩施和海南分別采取自然誘病和人工接種方法對159份中國水稻微核心種質(zhì)和137份“全球水稻分子育種計劃”親本進行抗紋枯病大田鑒定和評價，重復鑒定材料的抗性級別以發(fā)病重的為準。發(fā)現(xiàn)抗病品