利用導(dǎo)入系解析水稻抗紋枯病的分子機制.pdf

1、水稻是我國主要的糧食作物之一，常年播種面積4.5億畝，水稻紋枯病在全國大部分稻區(qū)偏重發(fā)生，一直嚴(yán)重地影響著水稻生產(chǎn)。了解水稻抗病遺傳機理、選育抗病品種是防治病害的有效辦法。本研究通過對C418導(dǎo)入系群體進(jìn)行抗病表型鑒定和分子標(biāo)記作圖，定位水稻抗紋枯病QTL;對中國水稻微核心種質(zhì)和抗旱核心種質(zhì)進(jìn)行紋枯病抗性鑒定和評價。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.選用來自遼寧農(nóng)科院的一個優(yōu)良水稻品種C418做輪回親本，分別與四個供體親本BR24、

2、Cisanggarung、 Dhan4、滇屯502做雜交，構(gòu)建了包含269個株系的回交導(dǎo)入系群體。本研究對BC2F4、 BC2F5、BC2F6代分別進(jìn)行了水稻紋枯病的抗性鑒定，病菌接種采用牙簽嵌入的方法，鑒定指標(biāo)包括株高、病斑高、相對病斑高和病級。
　　 2.2011年在上海(E1)和海南(E2)以及2012年在上海(E3)分別對親本及導(dǎo)入系群體進(jìn)行紋枯病田間接種和抗性表型鑒定。三個環(huán)境中檢測到BR24、Cisanggarung

3、、Dhan4、滇屯502和C418的病級平均值分別為5.3、6.3、6.3、6.0和7.3，表明4個供體親本的抗性均顯著高于C418。導(dǎo)入系群體的紋枯病抗性水平呈現(xiàn)連續(xù)的正態(tài)分布。
　　 3.構(gòu)建了一張包含150個SSR分子標(biāo)記的水稻遺傳連鎖圖，總圖距2348.64cM，標(biāo)記均勻分布于水稻的12條染色體上，標(biāo)記間的平均距離15.65cM。四個導(dǎo)入系群體中供體親本基因的平均導(dǎo)入頻率為9.2％～11.0％，符合理論預(yù)測范圍;輪回親本

4、基因組的評價背景回復(fù)率為89.1％～95.9％，表明導(dǎo)入系的遺傳背景基本與輪回親本接近。
　　 4.三個環(huán)境下，C418導(dǎo)入系群體中共檢測到和株高、病斑高、相對病斑高、病級相關(guān)的21個主效QTLs，同時檢測到和病斑高、相對病斑高、病級相關(guān)的26對互作QTLs，抗病等位基因多來自于供體親本，四個導(dǎo)入系群體所檢測的QTL位點互不重疊，推測四個供體親本含有不同的有利等位基因?？刂撇“吒?、相對病斑高和病級的QTL定位于相同的染色體區(qū)域，

5、形成6個QTL富集區(qū)，分別為第1染色體的RM5310標(biāo)記附近、第2染色體的RM341標(biāo)記附近、第3染色體的RM523標(biāo)記附近和RM6914標(biāo)記附近、第7染色體的RM180標(biāo)記附近、第12染色體的RM519標(biāo)記附近，這些QTL富集的區(qū)域為抗病候選基因的精細(xì)定位和圖位克隆提供了有效的參考區(qū)域。
　　 5.2011年在上海(E1)和海南(E2)以及2012年在上海(E3)分別對181份中國水稻微核心種質(zhì)、107份抗旱核心種質(zhì)和56份紋