稻种资源的抗瘟性评价及分子标记鉴定

摘要

稻瘟病是由稻瘟病菌（Magnaorthe oryzae）引起的真菌性病害，严重威胁全世界水稻产量。长期的实践证明，利用水稻自身抗性基因培育持久、广谱抗稻瘟病品种是防治稻瘟病最为有效的措施。因此，挖掘并鉴定稻种资源中优良抗稻瘟病种质，并结合分子标记技术检测抗瘟种质的抗稻瘟病基因组成，为合理利用优良抗病种质提供理论基础。本研究针对82份广东省栽培水稻材料、108份转基因水稻材料及本实验室育成的11份万金B近等基因系及基因聚合系水稻材料，进行了叶瘟的抗瘟性评价，同时结合目前应用于抗病育种工作中的9个主效抗性基因的特异性分子标记，分析和检测82份栽培稻携带的基因类型。主要研究结果如下:
　　1.采取苗期喷雾接菌的方法，鉴定82份水稻材料的抗瘟性，绝大部分供试水稻材料的抗稻瘟性表现较好。其中宽抗谱材料11份(13.4％)、中等抗谱材料55份(67.1％)、窄抗谱材料16份(19.5％)。其中11份宽抗谱材料的抗病频率在68％～80％范围内，品种N40和ZB390的抗病频率最高为80％。
　　2.通过苗期喷雾接菌，对本实验室初步育成的万金B近等基因系及基因聚合系进行抗稻瘟病鉴定，相比轮回亲，所有供试材料稻瘟病抗性均显著提高，且随着聚合基因数量的增加，稻瘟病抗病频率、抗谱均随之增强。
　　3.针对华南农业大学提供的以粳稻品种日本晴为受体，转入药用野生稻抗逆性基因的108份转基因水稻材料，采用苗期接菌的方法，供试的转基因水稻材料少数存在抗病性，已能够说明转移并利用药用野生稻的有利基因对于水稻的创新育种具有重要的意义。
　　4.利用稻瘟病主效抗性基因Pita2、Pia、Pita、Piz、Pizt、Pikh、Pik、Pikm、Pib，已开发的功能性标记或共分离标记鉴定82份栽培稻的基因类型、其中绝大部分供试材料在2～5个基因位点含有抗性基因，且随着抗性基因位点数量的增加，供试材料的抗病性呈上升趋势。82份供试水稻材料中Pita2、Pia、Pita抗稻瘟病基因频率较高，分别占79.3％、78.0％、63.4％;其次是Piz、Pizt、Pikh抗性基因，分别占50％、41.5％、34.1％;仅有3个品种携带Pik基因，有2个品种携带Pib基因，未发现携带Pikm的抗性基因。Pikm基因可能已丧失育种价值，其余8个抗性基因可与其他基因搭配使用于抗稻瘟病改良育种工作中。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 稻瘟病的发生、危害及防治

1．2 稻瘟病菌致病性变异的研究

1．3 稻瘟病抗性基因的分子定位、克隆研究进展

1．3．1 分子标记(molecular markers)的应用

1．3．2 稻瘟病主效抗性基因的定位和克隆

1．3．3 稻瘟病数量抗性遗传位点(quantitative trait locus)的定位和克隆

1．4 抗稻瘟病稻种资源的鉴定及评价

1．4．1 抗稻瘟病栽培稻种质资源的鉴定及评价

1．4．2 抗稻瘟病野生稻种质资源的鉴定及评价

1．5 水稻抗稻瘟病育种

1．5．1 水稻抗稻瘟病杂交育种

1．5．2 水稻抗稻瘟病分子标记辅助育种

1．6 本研究的目的意义

2 材料和方法

2．1 试验材料

2．1．1 供试水稻材料

2．1．2 供试菌株

2．1．3 引物信息

2．1．4 试验涉及仪器、药品

2．2 试验方法

2．2．1 播种及育苗

2．2．2 接种稻瘟病菌孢子悬浮液的制备

2．2．3 苗期人工喷雾接菌及病斑调查

2．2．4 稻瘟病的抗谱分析

2．2．5 水稻DNA提取

2．2．6 PCR反应体系及扩增程序

2．2．7 电泳

3 结果与分析

3．1 水稻材料的抗稻瘟病评价

3．1．1 82份栽培稻材料的抗稻瘟病评价

3．1．2 部分转入野生稻抗逆性基因材料的抗稻瘟病评价

3．1．3 万金B近等基因系及基因聚合系的抗稻瘟病评价

3．2 水稻材料的分子标记检测

3．2．1 供试水稻材料抗稻瘟病基因检测结果

3．2．2 抗性基因分析

3．3 讨论

4 结论与讨论

4．1 结论

4．2 讨论

参考文献

致谢

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