广东水稻稻瘟病主效抗病基因的鉴定及遗传背景分析

摘要

水稻是人类主要的粮食作物，而稻瘟病对水稻的安全生产有着严重的威胁。多年的育种实践经验表明，利用稻瘟病抗性基因进行新品种的培育是目前最为经济、有效的控制稻瘟病害的方法。但是，目前国内的主栽水稻品种究竟含有哪些抗病基因，却并不清楚，抗病基因在水稻品种的分布情况一直没有详细的资料，使得我国水稻育种家在抗稻瘟病育种上存在这一定的盲目性，从而限制了具有优良抗稻瘟病基因资源的有效利用。本研究利用Pi1、Pi2、Pi9、Pib、Pita等5个已克隆主效抗稻瘟病基因的连锁分子标记和功能标记，结合稻瘟病自然抗性鉴定，研究广东省主栽水稻品种的这5种抗性基因型分布情况，同时对分子标记育成品种粤标5号的遗传背景进行分析，希望能够为抗病育种家更加有效的利用优质种质资源带来一定的便利和提供参考。本研究主要开展了以下工作，结果如下：
　　1、广东省主栽水稻品种的稻瘟病抗性鉴定；通过自然诱发鉴定法鉴定了70份水稻品种的稻瘟病抗性等级；70份材料中抗病品种有13份，感病品种有57份。
　　2、广东省主栽水稻品种抗病基因型鉴定：70份供试水稻品种中检测到含有Pi1抗性基因的水稻品种有2份,占总数的2.9％；含有Pi2抗性基因的水稻品种有10份，占总数的14.3%；没有检测到含有Pi9抗性基因的水稻品种；含有Pib抗性基因的水稻品种有60份，占总数的85.7%；含有Pita抗性基因的水稻品种有37种，占总数的52.9%。抗病基因Pib和Pita对广东省稻瘟病菌的抗性较弱，而抗病基因Pi1、Pi2、Pi9对广东省稻瘟病菌具有较强的抗性，可直接应用于广东的水稻抗病育种。
　　3、粤标5号的遗传背景和农艺性状分析：本研究应用水稻12条染色体的237对SSR标记对该品种的遗传背景进行分析，结果发现93个标记在亲本间有明显的多态性，多态性比例为39.2%；在各染色体上，基因型来自轮回亲本的比例为30.0-100.0%，来自供体亲本的比例为0.0-70.0%；除染色体1和9外，该品种在其它染色体上均与轮回亲本存在不同程度的差异位点，背景回复率为83.3%，低于理论回复率。此外，对粤标5号的农艺性状分析表明，该品种有多个性状介于双亲之间，但在每穗粒数、结实率、千粒重、粒型等与轮回亲本存在极显著差异。

目录

声明

1 前言

1.1 稻瘟病研究的意义

1.2 稻瘟病的抗病机制

1.3 稻瘟病抗性基因定位与克隆研究进展

1.4 稻瘟病抗病基因的分子标记辅助选择育种

1.5 粤标5号的选育及品种特点

1.6 本研究的目的以及主要内容

2.1 实验材料

2.2主要试剂

2.3主要仪器设备

2.4 供试引物

2.5实验方法

2.6农艺性状调查

3.1供试材料的叶瘟和穗瘟抗病情况

3.2 广东省主栽水稻品种及亲本的抗病基因鉴定

3.3广东省主栽品种的抗性基因分布与稻瘟病抗性反应的相关性分析

3.4高抗稻瘟病水稻品种粤标5号的遗传背景及农艺性状

4、讨论

4.1稻瘟病抗性鉴定的差异

4.2 广东省主栽品种的稻瘟病抗性情况

4.3 不同类型分子标记鉴定的准确性

4.4 田间抗性鉴定与分子标记检测结果差异的原因

4.5 5个稻瘟主效抗病基因在广东省的育种策略

4.6粤标5号遗传背景分析对分子育种的参考

参考文献

致谢