分子標(biāo)記輔助選擇轉(zhuǎn)移抗稻瘟病和白葉枯病基因改良水稻恢復(fù)系的研究.pdf

1、水稻是我國種植面積最大的糧食作物，在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。隨著雜交水稻的推廣，雜交稻稻瘟病和白葉枯病也愈發(fā)嚴(yán)重，成為危害水稻生產(chǎn)的最嚴(yán)重的兩大病害。實(shí)踐證明種植具有抗性的水稻品種是抵御病害的最有效途徑，而分子標(biāo)記輔助選擇是改良雜交稻抗性行之有效的方法。
　　 Pi-1、Pi-2是兩個(gè)優(yōu)異的抗稻瘟病基因，兩者同時(shí)存在于水稻品種WF1691基因組中;Xa-23是目前抗譜最廣且抗性最強(qiáng)的顯性抗白葉枯病基因，已知水稻品種CB

2、B23和中野5112攜帶有該基因。本研究利用分子標(biāo)記輔助選擇轉(zhuǎn)移Pi-1、Pi-2和Xa-23基因以改良自育的優(yōu)異水稻恢復(fù)系昌恢891、昌恢T025和昌恢121，主要結(jié)果如下:
　　 1.以WF1691、CBB23和中野5112作為基因供體，以上述三個(gè)恢復(fù)系為受體，通過雜交和回交并利用分別與Pi-1、Pi-2和Xa-23基因緊密連鎖的SSR標(biāo)記RM254、AP22和RM206為篩選標(biāo)記進(jìn)行分子標(biāo)記輔助選擇，分別向不同的受體親本中

3、導(dǎo)入不同的抗性基因。經(jīng)過一次雜交和三次回交并逐代進(jìn)行分子標(biāo)記檢測(cè)，最終在BC3F2代成功獲得基因型為純合的個(gè)體（其中昌恢121的Xa-23改良系為雜合型）。結(jié)合田間農(nóng)藝性狀選擇，篩選到了分別具有Pi-1和Pi-2基因同時(shí)農(nóng)藝性狀優(yōu)良的BC3F2個(gè)體:K49-1、K87-1、K102-1、K198-1等共58個(gè)，攜帶有Xa-23基因的改良后代共13個(gè)。
　　 2.檢測(cè)改良后代對(duì)稻瘟病和白葉枯病的抗性，結(jié)果顯示其對(duì)此兩種水稻病害的抗

4、性較原始受體親本都有較大幅度的提高。
　　 3.以分布于水稻十二條染色體上的426個(gè)SSR標(biāo)記進(jìn)行受體親本和供體親本間的多態(tài)性篩選，其中WF1691與昌恢891之間多態(tài)性引物97個(gè)，多態(tài)率22.8％; CBB23與昌恢891之間多態(tài)性標(biāo)記144個(gè)，與昌恢T025之間多態(tài)性標(biāo)記126個(gè)，多態(tài)率分別為33.8％和29.6％。
　　 4.用具有多態(tài)性的標(biāo)記對(duì)改良株系進(jìn)行遺傳背景分析，結(jié)果表明導(dǎo)入Pi-1基因的昌恢891改良株系

5、的回復(fù)率為98.94％;導(dǎo)入Pi-2基因的昌恢891改良系回復(fù)率為99.29％;導(dǎo)入Xa-23的昌恢891改良系回復(fù)率為94.37％，昌恢T025改良系回復(fù)率為98.00％，各品系的回復(fù)率均高于理論值。
　　 5.考察改良后代結(jié)實(shí)率、千粒重等農(nóng)藝性狀，結(jié)果顯示改良后親本與原始親本的各農(nóng)藝性狀無明顯差異，性狀仍然優(yōu)良。
　　 6.將原始受體親本和改良后親本分別與不育系榮豐A、五豐A雜交，對(duì)所得雜交種F1的農(nóng)藝性狀進(jìn)行考察，