水稻恢復系先恢207的白葉枯病和螟蟲抗性改良研究.pdf

1、水稻白葉枯病是水稻生產(chǎn)上危害較大的病害之一，我國每年均有不同程度的發(fā)生，水稻發(fā)病時，可使產(chǎn)量下降、米質變差。螟蟲（包括稻縱卷葉螟、二化螟和三化螟）是危害我國水稻生產(chǎn)的主要害蟲，我國年發(fā)生面積約1,500萬公頃，防治面積達到3,800萬公頃，由螟蟲引發(fā)的年經(jīng)濟損失合計約為160億元。運用轉基因和分子標記輔助選擇技術改良雜交水稻親本的抗病蟲性，選育和推廣抗病蟲雜交組合是最經(jīng)濟環(huán)保的方法。由恢復系先恢207配制的雜交水稻組合金優(yōu)207和T優(yōu)2

2、07是目前長江中下游稻區(qū)的主栽晚秈稻組合，年推廣面積在60多萬公頃以上，但是易感白葉枯病和螟蟲。本研究的目的是運用分子標記輔助選擇技術，把廣譜抗白葉枯病的基因Xa7和Xa21、螟蟲抗性基因crylC*轉移到先恢207中，以培育抗白葉枯病或抗螟蟲的水稻新恢復系，提高雜交晚秈稻的抗病蟲性。研究結果主要有：
　　 1)運用分子標記輔助選擇，通過1次雜交，3～4次回交和3～4次自交，分別將Xa7、Xa21和crylC*基因轉入到水稻恢復

3、系先恢207中，培育出基因型純合和抗性穩(wěn)定，并且與受體親本先恢207農(nóng)藝性狀接近的分別含有Xa7、Xa21、crylC*和同時含有Xa7和Xa21雙基因的新株系各2個。
　　 2)使用13個白葉枯病菌株（PXO61、PXO99、ZHE173、GD1358、YN1、YN7、YN11、YN18、YN24、FuJ、ScYc6、HeN11和GD414）對育成的攜有Xa7、Xa21抗性基因的株系進行田間人工接種抗性鑒定和抗譜分析。結果表明

4、，攜有單個Xa7或Xa21基因的新株系的抗性和抗譜均比受體親本先恢207有明顯的提高，同時攜有Xa7和Xa21雙基因的兩個株系，除了中感PXO99外，對其它菌株的抗性均比單基因株系的抗性有了進一步改善，說明基因聚合具有累加效應。同時，也進一步證明Xa7和Xa21為廣譜高效的白葉枯病抗性基因。
　　 3)對以高感白葉枯病的川農(nóng)1A為母本、育成株系為父本配制的6個雜交組合進行13個白葉枯病菌株的接種鑒定結果表明，雜交組合的白葉枯病抗

5、性明顯提高。雜交種的絕對病斑長度比父本（改良株系）的病斑要長一些，但是對多數(shù)菌株的抗性水平都接近父本的抗性水平，表明本研究所用的白葉枯病抗性基因Xa7和Xa21表現(xiàn)顯性或部分顯性。
　　 4)對攜有crylC*基因的兩個新株系以及與川農(nóng)1A所配雜交組合和對照材料進行了自然條件下的螟蟲抗性鑒定。結果表明，受體親本先恢207受稻縱卷葉螟危害的卷葉指數(shù)是9.9％，而新株系和雜交種并沒有稻縱卷葉螟的危害，抗性達到100％。
　　

6、 5)根據(jù)8個新株系和所配雜交種的主要農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)和稻米品質的表現(xiàn)以及其配合力分析的結果，可知新株系的主要農(nóng)藝性狀和稻米品質與受體親本先恢207相差不大，不過在同一遺傳背景下，同一性狀在不同株系中的一般配合力效應值都存在著明顯差異。其中新株系TMQ91431(crylC*)的10個農(nóng)藝性狀與先恢207沒有顯著差異，但具有較高的一般配合力和特殊配合力效應，TMQ91436(Xa7)的一般配合力表現(xiàn)較好，TMQ91435(Xa7)和TMQ

7、91438(Xa7、Xa21)的特殊配合力表現(xiàn)較好。新株系所配雜交種除個別組合相對對照金優(yōu)207減產(chǎn)外，其余基本都增產(chǎn)，并且在個別農(nóng)藝性狀上具有較高的特殊配合力效應，中9A/TMQ91432千粒重特殊配合力效應值最大，金23A/TMQ91434單株產(chǎn)量特殊配合力效應值最大。
　　 6)根據(jù)產(chǎn)量競爭優(yōu)勢分析結果可知，產(chǎn)量競爭優(yōu)勢最強的三個組合分別為C815S/TMQ91431(20％)、中9A/TMQ91431(18.03％)和川