宁夏水稻种质资源稻瘟病优势抗性基因的鉴定及分析

摘要

水稻作为全世界食用人口最多的粮食作物，其产量直接影响着世界粮食的安全与稳定，而稻瘟病作为最主要的水稻病害之一，每年造成水稻大量减产。选育和合理利用抗病品种是控制稻瘟病最有效的途径，而利用抗病基因进行抗病品种的选育是最经济、有效和环保的方法。为此，本研究以宁夏水稻种质资源为实验材料，利用宁夏稻瘟病菌优势生理小种进行人工接种和自然诱发相结合的方法对其进行抗病性鉴定，同时利用抗病基因的功能标记进行抗病基因的分子检测，以便明确宁夏水稻种质资源抗稻瘟病的优势基因，并分析优势抗病基因在宁夏水稻种质资源中的分布情况。本研究为利用已克隆的抗稻瘟病基因进行分子标记辅助选择育种提供理论依据，对现有抗性品种的合理利用和新品种的选育具有一定的指导意义。具体研究结果如下:
　　1、对183份宁夏水稻种资资源进行了抗病性鉴定，结果表明，供试的183份材料对供试菌株的抗性总体表现较强，其中72.13％的水稻种质资源表现为中抗，25.14％的水稻种质资源表现为中感，仅有1.09％和1.64％的水稻种质资源分别表现为抗病和感病。抗病的2份材料是花119及XM-307，感病的3份材料分别是宁粳41号、宁粳42号及有芒大琥板稻。
　　2、利用8个抗稻瘟病基因的功能标记对183份水稻种质资源进行了分子标记检测，分别携带Pita、Pib、Pikm、Pi9、Pi2、Pi5、Pikh和Pid2抗性基因的供试材料依次为168份(91.8％)、51份(27.9％)、110份(60.1％)、59份(32.2％)、74份(40.4％)、65份(35.5％)、123份(67.2％)和33份(18.0％)。从而可以看出，Pita、Pikm和Pikh基因广泛存在于宁夏水稻种质资源中。
　　3、通过分析8个抗病基因在宁夏水稻种质资源中的分布，发现随着抗性基因位点的增多，抗性的材料比例呈上升趋势，表明随着抗病基因的聚合，供试种质资源的抗稻瘟病性增强。但并不是含有抗性基因的个数越多其抗性越高，如花119虽然只含有2个待检测抗稻瘟病基因，但田间抗病性鉴定表明其抗性达到抗病水平;另一些种质资源虽然含有较多的抗性基因，但其抗病性却较差，如宁粳35号这个材料含有6个抗性基因，但其抗性评价表现为中感水平。说明在宁夏地区有抗稻瘟病优势生理小种的优势基因存在。
　　4、通过分析宁夏水稻种质资源稻瘟病的抗性水平和抗稻瘟病的基因型，发现含有抗性基因Pi2、Pi5、Pi9及Pid2的种质资源均表现出较好的抗性，表明这些抗病基因对宁夏地区的稻瘟病优势生理小种表现出主要的抗性，可以认为是优势抗性基因。这些优势基因在114份宁夏水稻品种中的分布为:含有Pi2抗病基因的品种占32.4％、含有Pi-d2抗病基因的品种占20.1％、含有Pi5和Pi9抗病基因的品种各占27.2％，进一步证实了宁夏水稻品种的抗性一般能达到中抗水平。

目录

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论文说明

摘要

第一章文献综述

1．1水稻稻瘟病概述

1．2稻瘟病抗性基因的研究进展

1．3本研究的目的及意义

2．1供试材料

2．2实验方法

第三章结果与分析

3．1田间抗性检测结果与分析

3．2水稻稻瘟病抗性基因的分子检测结果

3．3抗性基因数量与水稻种质资源的抗病性分析

3．4优势抗性基因在宁夏水稻种质资源中的分布

第四章讨论

4．1宁夏水稻种质资源稻瘟病抗性评价

4．2宁夏水稻种质资源稻瘟病抗性基因检测

4．3宁夏水稻种质资源稻瘟病优势基因鉴定及评价

第五章结论

参考文献

致谢

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