水稻恢復(fù)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(guó)每年均有不同程度的發(fā)生，水稻發(fā)病時(shí)，可使產(chǎn)量下降、米質(zhì)變差。螟蟲（包括稻縱卷葉螟、二化螟和三化螟）是危害我國(guó)水稻生產(chǎn)的主要害蟲，我國(guó)年發(fā)生面積約1,500萬(wàn)公頃，防治面積達(dá)到3,800萬(wàn)公頃，由螟蟲引發(fā)的年經(jīng)濟(jì)損失合計(jì)約為160億元。運(yùn)用轉(zhuǎn)基因和分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)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(jì)環(huán)保的方法。由恢復(fù)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(zhǎng)江中下游稻區(qū)的主栽晚秈稻組合，年推廣面積在60多萬(wàn)公頃以上，但是易感白葉枯病和螟蟲。本研究的目的是運(yùn)用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)，把廣譜抗白葉枯病的基因Xa7和Xa21、螟蟲抗性基因crylC*轉(zhuǎn)移到先恢207中，以培育抗白葉枯病或抗螟蟲的水稻新恢復(fù)系，提高雜交晚秈稻的抗病蟲性。研究結(jié)果主要有：
　　 1)運(yùn)用分子標(biāo)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(zhuǎn)入到水稻恢復(fù)

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(shí)含有Xa7和Xa21雙基因的新株系各2個(gè)。
　　 2)使用13個(gè)白葉枯病菌株（PXO61、PXO99、ZHE173、GD1358、YN1、YN7、YN11、YN18、YN24、FuJ、ScYc6、HeN11和GD414）對(duì)育成的攜有Xa7、Xa21抗性基因的株系進(jìn)行田間人工接種抗性鑒定和抗譜分析。結(jié)果表明

4、，攜有單個(gè)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(shí)攜有Xa7和Xa21雙基因的兩個(gè)株系，除了中感PXO99外，對(duì)其它菌株的抗性均比單基因株系的抗性有了進(jìn)一步改善，說明基因聚合具有累加效應(yīng)。同時(shí)，也進(jìn)一步證明Xa7和Xa21為廣譜高效的白葉枯病抗性基因。
　　 3)對(duì)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(gè)雜交組合進(jìn)行13個(gè)白葉枯病菌株的接種鑒定結(jié)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(duì)病斑長(zhǎng)度比父本（改良株系）的病斑要長(zhǎng)一些，但是對(duì)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(duì)攜有crylC*基因的兩個(gè)新株系以及與川農(nóng)1A所配雜交組合和對(duì)照材料進(jìn)行了自然條件下的螟蟲抗性鑒定。結(jié)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(dá)到100％。
　　

6、 5)根據(jù)8個(gè)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(zhì)的表現(xiàn)以及其配合力分析的結(jié)果，可知新株系的主要農(nóng)藝性狀和稻米品質(zhì)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(yīng)值都存在著明顯差異。其中新株系TMQ91431(crylC*)的10個(gè)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(yīng)，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(gè)別組合相對(duì)對(duì)照金優(yōu)207減產(chǎn)外，其余基本都增產(chǎn)，并且在個(gè)別農(nóng)藝性狀上具有較高的特殊配合力效應(yīng)，中9A/TMQ91432千粒重特殊配合力效應(yīng)值最大，金23A/TMQ91434單株產(chǎn)量特殊配合力效應(yīng)值最大。
　　 6)根據(jù)產(chǎn)量競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分析結(jié)果可知，產(chǎn)量競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)最強(qiáng)的三個(gè)組合分別為C815S/TMQ91431(20％)、中9A/TMQ91431(18.03％)和川