紋枯病菌毒素在水稻抗紋枯病育種上的利用研究及抗毒素基因初步定位.pdf

1、水稻紋枯病(Rice sheath blight)是由立枯絲核菌(Rhizoctonia solani Kühn)引起的水稻真菌病害。該病最先在日本由宮宅(1905年)發(fā)現(xiàn)，后在世界范圍被廣泛發(fā)現(xiàn)，且其發(fā)病趨勢越來越重。長時期以來，對水稻紋枯病的防治主要依賴于化學(xué)藥劑和栽培措施，但效果不理想。因此必須找到一個行之有效的方法來解決這一問題。選育抗病品種一直以來被認(rèn)為是解決病害問題的最經(jīng)濟(jì)有效的方法。
　　 本實(shí)驗(yàn)用改良的Richa

2、rd培養(yǎng)液培養(yǎng)水稻紋枯病菌(Rhizoctonia solani)，濾液經(jīng)活性炭吸附、甲醇洗脫、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后獲得粗毒素。取抗性水平顯著不同的代表性水稻品種Lemont和YSBR1的種子，用不同濃度的毒素稀釋液進(jìn)行胚根抑制實(shí)驗(yàn)，計(jì)算胚根伸長抑制率，比較同一濃度下兩品種間抑制率差異，以差異最顯著時的相應(yīng)稀釋倍數(shù)，作為后續(xù)毒素實(shí)驗(yàn)采用的適宜濃度。
　　 分析了一批水稻品種對紋枯病菌毒素的抗感反應(yīng)及其與田間鑒定的抗性水平之間的相關(guān)性。結(jié)果

3、顯示，較感病品種對毒素均表現(xiàn)高敏感性，抗性水平相近的品種對毒素的忍耐性也基本接近，YSBR1對毒素表現(xiàn)出較強(qiáng)的忍耐性，該種質(zhì)在田間亦表現(xiàn)出最高水平的紋枯病抗性。這表明，毒素鑒定法在抗紋枯病育種中具有較大的應(yīng)用前景，可利用其篩選抗紋枯病個體。
　　 利用適宜濃度的毒素，用胚根抑制法篩選YSBR1/Lemont組合的F2群體，取毒素極端敏感和鈍感的個體，對這些個體進(jìn)行了溫室接種鑒定試驗(yàn)。結(jié)果表明：在胚根抑制法中對毒素分別表現(xiàn)敏感和鈍

4、感的個體，其在苗期溫室病原菌接種后分別表現(xiàn)出感病和抗病，抗性差異顯著。為了驗(yàn)證是否真實(shí)存在毒素耐受性和紋枯病抗性之間的相關(guān)性，從上述組合和另一個組合(YSBR1/武陵粳1號)的F2群體中，篩選對毒素敏感性存在顯著差異的個體，在大田成株期進(jìn)行抗性接種鑒定試驗(yàn)，其結(jié)果與溫室接種試驗(yàn)的趨勢一致。結(jié)果表明：以適宜濃度毒素進(jìn)行胚根抑制鑒定，可以作為紋枯病抗性的一種篩選方法。
　　 本研究組以Lemont為背景，YSBR1為供體親本，構(gòu)建了

5、染色體片段代換系。對這些代換系進(jìn)行抗毒素鑒定，發(fā)現(xiàn)第7染色體上發(fā)生代換的2個系，無論在抗毒素鑒定中還是在大田成株期都表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗(耐)性。結(jié)果顯示，在第7染色體上可能存在抗性QTL。此外，從YSBR1/Lemont組合F2群體中，篩選毒素極端敏感和鈍感個體各30株，提取基因組DNA，等量混合形成抗、感池，在第6染色體上檢測到與水稻耐毒素基因連鎖的分子標(biāo)記5個，初步定位了一個耐毒素QTL。由于第6染色體對應(yīng)區(qū)間尚未建成片段代換系，而F2