基因聚合改良水稻恢复系先恢207的白叶枯病、稻瘟病和褐飞虱抗性

摘要

水稻是重要的粮食作物。白叶枯病、稻瘟病、褐飞虱等病虫害威胁水稻生产，影响水稻的稳产、高产和优产。2014年，我国水稻遭受病虫危害的面积高达9600万公顷次，较上几年有所增加。培育并种植抗病虫的新品种能有效控制病虫害，而利用与目的基因紧密连锁的分子标记，可以直接选择在目的基因附近发生重组的个体，从而避免或显著减少连锁累赘，提高选择效率。
　　本研究使用传统回交育种与分子标记辅助选择(MAS)结合的方法，先在水稻恢复系先恢207中导入抗白叶枯基因Xa7和Xa21，培育出含有纯合双基因的恢复系华恢1437。再用75-1-127(含有稻瘟病抗性基因Pi9)和B5（含有褐飞虱抗性基因Bph14、Bph15）作为供体亲本来改良华恢1437，获得了携带双抗基因的近等基因系。随后用育成的部分株系与不育系金23A配制杂交组合。最后对育成株系和杂交组合进行抗性鉴定、农艺性状考察和稻米品质分析。主要结果如下:
　　1.初步选出含有Pi9和Xa7、Xa21三基因的株系材料21份，并将其中的11个株系与金23A配制杂交组合。接种ZHE173和GD1358两个白叶枯病菌的鉴定结果表明，育成株系对2个菌株都表现为抗级水平;杂交组合对2个菌种也都表现抗或中抗水平。远安稻瘟病区鉴定结果表明，育成株系和配制的杂交组合均表现抗或中抗水平。选出了同时抗白叶枯病、稻瘟病，农艺性状和稻米品质与金优207相似的组合“金23A/YJQ1301-32-1”和“金23A/YJQ1313-1”。
　　2.初步选出含有Xa7、Xa21、Bph14、Bph15四基因的株系材料25份，同时含有Xa7、Xa21、Bph15和Xa7、Bph14、 Bph15三基因的株系各1份。将其中的12个株系与金23A配制杂交组合。育成株系和杂交组合对2个白叶枯病菌都表现为抗级水平。褐飞虱苗期抗性鉴定结果表明，8个株系达高抗水平，16个株系为抗级水平，3个株系为中抗水平;但是所有杂交组合都表现为感或中感褐飞虱。恢复系具有褐飞虱抗性，但是不育系不抗褐飞虱，不能显著提高配制的杂交组合的褐飞虱抗性。选出了1个抗白叶枯病、中感褐飞虱，农艺性状和稻米品质与金优207相似的组合“金23A/YJQ1339”。

目录

声明

摘要

缩略词表

1 文献综述

1．1 水稻抗稻瘟病分子育种研究进展

1．1．1 水稻稻瘟病抗性基因的鉴定、定位与克隆

1．1．2 水稻稻瘟病抗性基因在育种中的应用

1．2 水稻抗褐飞虱分子育种研究进展

1．2．1 水稻褐飞虱抗性基因的鉴定、定位与克隆

1．2．2 水稻褐飞虱抗性基因在育种中的应用

1．3 水稻抗白叶枯病分子育种研究进展

1．3．1 水稻白叶枯病抗性基因的鉴定、定位与克隆

1．3．2 水稻白叶枯病抗性基因在育种中的应用

1．4 水稻分子聚合育种研究进展

1．5 本实验的研究目的和意义

2 材料和方法

2．1 试验材料

2．2 实验方法

2．2．1 DNA样品的微量提取法

2．2．2 PCR反应程序和分子标记

2．2．3 白叶枯病抗性鉴定

2．2．4 稻瘟病抗性鉴定

2．2．5 褐飞虱抗性鉴定

2．2．6 主要农艺性状考察和稻米品质分析

3 结果与分析

3．1 同时抗白叶枯病和稻瘟病株系的选择和分子检测结果

3．2 抗白叶枯病和稻瘟病株系及杂交组合的白叶枯抗性鉴定结果

3．3 抗白叶枯病和稻瘟病株系及杂交组合的稻瘟病抗性鉴定结果

3．4 部分抗白叶枯病和稻瘟病株系及杂交组合的主要农艺性状表现

3．5 部分抗白叶枯病和稻瘟病株系及杂交组合稻米品质分析结果

3．6 同时抗白叶枯病和褐飞虱株系的选择和分子检测

3．7 抗白叶枯病和褐飞虱株系及杂交组合的白叶枯抗性鉴定结果

3．8 抗白叶枯病和褐飞虱株系及杂交组合褐飞虱抗性鉴定结果

3．9 抗白叶枯病和褐飞虱株系及杂交组合主要农艺性状表现

3．10 部分抗白叶枯病和褐飞虱株系及杂交组合稻米品质分析结果

4 讨论

4．1 水稻病虫害抗性改良的探讨

4．2 本研究育成株系的恢复性探讨

4．3 优良株系和组合评价

4．3．1 YJQ1301-38-5

4．3．2 YJQ1301-32-1

4．3．3 YJQ1317

4．3．4 金23A／YJQ1313-1

4．3．5 金23A／YJQ1301-32-1

4．3．6 金23A／YJQ1339

4．4 本研究的后续工作及展望

参考文献

致谢