利用MAGIC群體關(guān)聯(lián)定位水稻白葉枯病抗性QTL及抗性的全基因組預(yù)測研究.pdf

1、水稻（Oriyza sativa）是世界上最重要的糧食作物之一，全世界超過一半的人口以稻米為主食。然而，水稻產(chǎn)量易遭受多種病害影響以致減產(chǎn)，其中水稻白葉枯病是我國水稻三大病害之一。實踐證明，挖掘并利用抗性基因培育抗病品種是控制水稻白葉枯病最為經(jīng)濟(jì)有效的手段。
　　本研究以8個不同親本構(gòu)建的遺傳上相互關(guān)聯(lián)的多親本高代互交系(Multi-parentsadvanced generation inter-cross，MAGIC)群體，包

2、括2個4親本群體（DC1和DC2）和1個8親本群體(8way)為材料，接種我國白葉枯病弱致病力菌株C2、C4和強致病力菌株C5、GD-V，通過關(guān)聯(lián)分析定位MAGIC群體中抗白葉枯病QTL，篩選抗病種質(zhì)，并利用分子標(biāo)記對白葉枯病抗性進(jìn)行全基因組預(yù)測研究。由于MAGIC群體可以將遺傳研究與育種應(yīng)用間進(jìn)行更好的結(jié)合，因此是遺傳研究和全基因組預(yù)測研究的理想群體。本研究獲得的主要結(jié)果如下:
　　1.群體結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明DC1、DC2和8wa

3、y群體都沒有表現(xiàn)出明顯的群體結(jié)構(gòu)，由DC1和DC2合并成的DC12群體可以分為2個亞群，由DC1、DC2和8-way合并成的MAGICPlus群體可以分為3個亞群;連鎖不平衡分析結(jié)果表明DC1和DC2群體中LD衰減至一半的物理距離大約為2.5 Mb;8way、DC12和MAGIC Plus群體中LD衰減至一半的物理距離大約為1.25 Mb。
　　2.表型鑒定結(jié)果表明，大多數(shù)親本對C2和C4菌株表現(xiàn)抗病，而對C5和GD-V菌株表現(xiàn)感

4、病，3個MAGIC群體的病斑長度均出現(xiàn)超親分離，并呈連續(xù)分布。
　　3.通過關(guān)聯(lián)分析，共檢測到15個白葉枯病抗性QTL，其中QBbr11-1和QBbr11-2受遺傳背景的影響較小，而其它多數(shù)QTL的抗性表達(dá)均發(fā)現(xiàn)存在遺傳背景效應(yīng)，即其在一個背景中具有抗性效應(yīng)而在另一背景中不具有抗性或者抗性效應(yīng)發(fā)生明顯變化，對這部分QTL的育種應(yīng)用需要充分考慮背景因素。通過多群體聯(lián)合定位，發(fā)現(xiàn)QBbr11-2的抗病效應(yīng)仍然較高，具有進(jìn)一步的遺傳和育

5、種研究價值。
　　4.從3個群體中篩選出8份不同抗病QTL聚合的抗病材料，結(jié)合抗性表型結(jié)果，認(rèn)為主效抗病QTL與微效抗病QTL的結(jié)合，可以顯著提高抗性水平。篩選到8份具有不同抗病QTL的聚合系，可以作為抗白葉枯病育種中間材料。配制了抗病材料與感病材料間的次級分離群體，將為進(jìn)一步挖掘精細(xì)定位抗白葉枯病基因/QTL奠定了基礎(chǔ)。
　　5.以DC1和DC2群體為訓(xùn)練群體，8way群體為驗證群體，利用全基因組標(biāo)記對C2菌株抗性和GD-