分子标记辅助选择改良粳稻条纹叶枯病抗性

摘要

水稻条纹叶枯病是由灰飞虱传毒引起的一种水稻病毒病，近年来在江苏等地区大面积发生，造成水稻严重减产。所以改良当前推广品种的抗病性和培育优良抗病新品种是当前水稻育种的重要任务。随着分子标记技术的发展和条纹叶枯病抗性基因研究的深入，使利用分子标记对条纹叶枯病抗性基因进行辅助选择成为可能。 本研究以具有广亲和性的印度秋稻品种Dular和日本粳稻品种葵风为抗性供体亲本，江苏大面积推广的粳稻品种武育粳3号、武运粳8号和武运粳7号为抗性受体亲本，通过杂交和回交，利用第11号染色体2个抗病基因qSTV-11b、qSTV-1lc连锁的分子标记对抗病基因进行辅助选择，改良受体亲本的抗性，并选育对条纹叶枯病具有抗性的新品种。取得主要研究结果如下： 1、至2007年，3个受体亲本组合的BC4F1计获得917个含2个杂合抗病基因的单株，占总检测植株的23.99％：BC3F2计获得603个含2个纯合抗病基因的单株，占总检测植株的18.25％。 2、对BC2F3抗病基因纯合株系的水稻条纹叶枯病抗性鉴定结果表明，受体亲本为武育粳3号的18个系均表现为抗；受体亲本为武运粳8号的46个系中，有36个系达到抗的水平，其余10个系因抗病基因杂合或丢失表现为中抗或感病。2个受体亲本均表现为感病。表明利用分子标记辅助选择技术回交转移抗病基因，对改良粳稻的条纹叶枯病抗性是十分有效的。 3、对BC3F2、BC4F1群体检测出的抗病单株以株高、主茎穗粒数和千粒重3个性状进行动态聚类分析，分别选出与武育粳3号性状相似的抗性基因纯合单株10株，杂合单株32株；与武运粳8号性状相似的抗性基因纯合单株5株，杂合单株19株；与武运粳7号性状相似的抗性基因纯合单株9株，杂合单株16株。 4、根据BC2F3系内的分离情况和综合性状评判，筛选出14个性状优良、一致的株系，其中受体亲本为武育粳3号的5个选系单株产量均超过武育粳3号，增产幅度为20.58％~58.62％，以武运粳8号为受体亲本的9个选系中有4个选系单株产量超过武运粳8号，增产幅度为3.10％～13.84％。14个选系中有4个外观品质达到国家3级优质稻谷标准。

目录

声明

摘要

1引言

1.1水稻条纹叶枯病的发生历史和我国当前发生情况

1.2水稻条纹叶枯病的发病机理和发病症状

1.2.1水稻条纹叶枯病毒(RSV)的病原及其特点

1.2.2水稻条纹叶枯病的发病症状

1.2.3水稻条纹叶枯病的传毒介体—灰飞虱

1.3水稻条纹叶枯病病毒检测与病害防治

1.3.1水稻条纹叶枯病病毒的检测

1.3.2水稻条纹叶枯病的防治

1.4水稻条纹叶枯病抗性遗传研究以及抗病基因的分子定位

2材料与方法

2.1供试材料

2.2分子标记辅助选择的技术路线

2.3与目标基因紧密连锁的分子标记的获得

2.4利用分子标记辅助选择

2.4.1 DNA的提取

2.4.2 PCR扩增

2.4.3电泳和读数

2.5抗病性鉴定

2.5.1传毒介体昆虫灰飞虱的采集

2.5.2灰飞虱带毒率的测试

2.5.3接虫传毒试验

2.5.4条纹叶枯病发病情况调查

2.6农艺性状和产量性状调查

2.7稻米品质测定

2.7.1水稻成熟种子垩白度的测定

2.7.2水稻成熟种子淀粉粘滞性谱(RVA)分析

2.8统计分析

3结果与分析

3.1条纹叶枯病抗性基因的回交转移及其转育效果

3.1.1亲本间多态STS引物的获得

3.1.2分子标记辅助选择回交转移条纹叶枯病抗性基因

3.1.3回交后代抗病性的鉴定

3.2 BC3F2、BC4F1携抗病基因单株的性状鉴定

3.2.1受体亲本为武育粳3号的BC3F2、BC4F1携抗病基因单株的性状鉴

3.2.2受体亲本为武运粳8号的BC3F2、BC4F1携抗病基因单株的性状鉴

3.2.3受体亲本为武运粳7号的BC3F2、BC4F1携抗病基因单株的性状鉴定

3.3 BC2F3抗病选系的性状鉴定

3.3.1 BC2F3选系的农艺性状

3.3.2 BC2F3选系产量性状和外观品质

3.3.3 BC2F3选系稻米RVA谱特征值测定

4讨论

4.1分子标记辅助选择在作物抗病虫育种中的应用

4.2抗虫与抗病育种的选择

4.3条纹叶枯病抗性供体亲本的选择

4.4条纹叶枯病抗病性鉴定

5参考文献

附录

致谢