湖北省稻瘟病菌无毒基因分析及水稻品种抗瘟基因型及田间抗性鉴定

摘要

由稻瘟菌（Magnaportheoryzae）引起的稻瘟病是在全球范围内流行最广、危害面积最大的水稻真菌病害之一，严重危害着全世界的稻米产量。目前，选育和利用抗病品种是防治该病害最经济有效的措施。但由于稻瘟菌的生理小种繁多且变异很快，选育的抗病品种一般在推广3～5年后就丧失抗性，因此掌握病原菌无毒基因的组成及动态变化规律，筛选抗病品种，明确现有水稻品种抗瘟基因型的类型，对抗病品种的选育和抗瘟基因的合理布局具有重要意义。
　　为了明确24个抗性基因在湖北省的适用性，选择恩施咸丰县和宜昌远安县为稻瘟病自然诱发鉴定的试验点，对含有单个抗性基因的24个近等基因系进行田间抗性鉴定，结果表明:宜昌病圃中K8(Pi-kh)、K10(Pi-z5)、K18(Pi-1)、K25(Pi-km)对叶瘟和穗瘟都有良好的抗性，则抗性基因Pi-kh、Pi-z5、Pi-1、pi-km在宜昌比较适用，可被运用到抗病品种中。恩施病圃中K18(Pi-1)、K25(Pi-km)对叶瘟和穗瘟都有良好的抗性，则抗性基因Pi-1、Pi-km在恩施适用，可被选作抗源材料。
　　利用24个已知抗瘟基因的单基因系鉴定恩施病圃200个稻瘟菌的无毒基因型，结果表明:24个无毒基因在两年中都有出现，且2013年24个无毒基因的平均出现频率比2012年增高;其中无毒基因Avr-Pikm、Avr-Pikh、Avr-Piz5、Avr-Pil的出现频率较高，则含有抗性基因Pikm、Pikh、Piz5、Pil的水稻品种在湖北省恩施地区适用。无毒基因Avr-Pik、Avr-Pikp、Avr-Pita、Avr-Pit、Avr-Pib等出现频率较低，证明与之相对应的抗性基因在湖北省恩施地区基本已丧失抗性，在水稻抗性品种布局的时候要慎用。
　　对宜昌病圃96份水稻品种和恩施病圃100份水稻品种连续两年进行田间自然抗性鉴定，结果表明:在宜昌病圃中，抗性最稳定的品种为天优华占，温229对叶瘟抗病，但是后期对于穗瘟的抗性水平为中抗。深两优5814、鄂荆糯6号、沪优9803、金优5138等品种在两年的鉴定中对于穗瘟的抗性水平为抗病。在恩施病圃中，全优527、谷优527、宜香107等品种的抗性较好且比较稳定。
　　利用22个稻瘟菌的鉴别菌株，采用离体水稻叶片划伤接种的方法对80个水稻品种进行抗瘟基因型的推导，结果表明:供试的80个水稻品种中有6个品种能够确定只含有推导出的基因，有11个水稻品种除了携带已知的抗瘟基因之外，可能还含有其它的抗性基因。另外67个品种因为与已知抗瘟基因和鉴别菌株的标准反应谱差异比较大，表明它们不含有已知的24个抗性基因，或者可能含有未知基因或者未知基因的组合。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1 稻瘟菌的群体结构研究

1．1 鉴别品种的研究进展

1．2 稻瘟病菌生理小种的多样性及分布

2 稻瘟菌无毒基因研究进展

2．1 稻瘟菌无毒基因研究的意义

2．2 稻瘟菌无毒基因的鉴定和克隆

3 水稻对稻瘟病的抗性研究

3．1 水稻品种抗性鉴定与评价

3．2 抗性种质资源的筛选利用

3．3 水稻抗性基因的定位及克隆

4 本研究的目的与意义

第二章 24个单基因系在不同稻瘟病病圃的抗性评价

1 材料与方法

1．1 供试品种及来源

1．2 鉴定方法

1．3 病情调查方法

2 结果与分析

2．1 不同年度间24个单基因系在宜昌病圃的抗性评价

2．2 不同年度间24个单基因系在恩施病圃的抗性评价

3 小结与讨论

第三章 湖北省主推水稻品种的田间抗性评价

1 材料与方法

1．1 供试品种及来源

1．2 鉴定方法

1．3 病害调查方法

2．1 不同年度间湖北省主推水稻品种在宜昌病圃的抗性评价

2．2 不同年度间湖北省主推水稻品种在恩施病圃的抗性评价

3 小结与讨论

第四章 湖北省恩施地区稻瘟菌群体致病型的测定及无毒基因型的分析

1 材料与方法

1．1 试验材料

1．2 试验方法

2 结果与分析

2．1 恩施地区200个稻瘟菌对已知抗瘟基因的致病力测定

2．2 恩施地区稻瘟菌对24个单基因系的毒力频率

2．3 2012-2013年湖北省恩施地区稻瘟菌无毒基因型分析

2．4 恩施地区稻瘟菌群体致病型聚类分析

2．5 稻瘟病菌无毒基因组合

3 小结与讨论

第五章 湖北省80份水稻品种的抗瘟基因型推导

1 材料与方法

1．1 试验材料

1．2 试验方法

2 结果与分析

2．1 水稻品种抗瘟基因型的推导

3 小结与讨论

第六章 总结与展望

1 总结

2 展望

参考文献

附录

致谢