张长伟[1]2002年在《杂交水稻抗稻瘟性的遗传研究》文中研究表明稻瘟病是水稻的最重要病害之一，栽培抗病品种是防治该病的最经济、最有效措施，但抗病新品种常在栽培3～5年后被新的优势致病小种(群)侵袭而沦为感病品种。故深入研究抗稻瘟病育种的重要基础—品种抗稻瘟性遗传具有重要意义。 本文利用水稻7个不育系、7个恢复系及其按NCⅡ设计配制的49个杂交组合，苗期用7群37个稻瘟病菌生理小种的混合孢子液接种进行叶瘟抗性鉴定，成株期采用在稻瘟病重病区设诱发行的方法进行叶瘟抗性鉴定，在病株率、病斑面积、病斑孢子层级指数、病情指数等4个指标上，对杂交水稻苗期、成株期叶瘟抗性进行了杂种优势、配合力、遗传力和基因效应分析。对另1组由7个不育系、5个恢复系按NCⅡ设计配制的35个杂交组合，采用在稻瘟病重病区设诱发行的方法进行穗颈瘟抗性鉴定，在病株率、病穗率、严重度等3个抗性指标上对杂交水稻穗颈瘟抗性进行了配合力和遗传力分析。主要结果如下： 1 杂交水稻叶瘟抗性的遗传分析 1．1 杂种优势分析表明，杂交水稻苗期、成株期叶瘟抗性不仅具有较大的杂种优势，而且在组合间变异很大。在中亲优势上，苗期、成株期在4个叶瘟抗性指标上的平均值分别为-41.30％～-20.24％、-39.65％～-28,76％，供试的49个组合中，苗期有63.27％～77.55％的组合、成株期有53.06％～75.51％的组合表现出中亲优势。在超亲优势上，苗期、成株期叶瘟抗性的优势较小，平均值均大于0，但供试的49个组合中，苗期有14.29％-24.45％的组合、成株期有32.65％～42.86％的组合表现出超亲优势。从优势的变异系数来看，苗期的超亲优势、中亲优势均具有大的变异系数，分别为136.39％～204.83％、127.64％～240.80％；成株期的超亲优势变异系数很大，其值为358.14％～439.12％，中亲优势的变异系数相对较小，但其值为115.70％～204.61％。 1．2 配合力分析表明，杂交水稻苗期、成株期叶瘟抗性遗传均受加性和非加性效应共同控制，但以加性效应为主。恢复系的叶瘟抗性一般配合力效应明显相对重要于不育系一般配合力效应或组合的特殊配合力效应，不育系的叶瘟抗性一般配合力效应对F_1代的抗性有显着影响。供试亲本中，不育系K42A、K40A，恢复系多恢1号、成恢149在苗期、成株期叶瘟抗性上具有较好的一般配合力，用其较易配制出抗病组合，在抗稻瘟病育种中具有重要利用价值。恢复系缙恢1号在成株期具有较好的叶瘟抗性一般配合力和较大的特殊配合力方差，用其配组可望获得优良的抗病组合，可作为优良抗稻瘟病亲本在育种中利用。 1．3 遗传力分析表明，杂交水稻苗期、成株期叶瘟抗性的广义遗传力(h~2B)均很高且基本一致，分别介于86.29％～96.48％、88.04％～91.23％；狭义遗传力 西南农业大学2002而在职人员申请硕土学位论文（h’N）均较高且基本一 致，分别J于52．40％～68．16O、53．79％～66．25％。h’N值均大于V8－VN值，显示杂交水稻苗期。成株期叶瘟抗性遗传受加性和非加性效应共冈控制，但以加性效应为上。这’）配合力的分析结果一致。 1．4 采用莫惠栋门）提出的“增广 NC JI设计和遗传模型测验”进行抗病基固效应分析。快方差分析、Wr，－Vr和 Wr－Vr的方差分析表明，杂交水稻苗期、成株期叫－瘟抗性遗传不符合加性－显性遗传模型，所受的非加性效应中既存在显性效应，又存在上位性效应。 2 杂交水稻穗颈瘟抗性的遗传分析 2．二 配合力分析表明，杂交水稻的穗颈瘟抗性遗传受加性和非加性效应共同控制，但加性效应明显较为重要，恢复系的穗颈瘟抗性一般配合力效应明显重要于不育系的一般配合力效应或组合的特殊配合力效应，不育系的穗颈瘟抗性一般配合力效应对巳代的抗性有显着的影响。 2二 遗传力分析表明，杂交水稻的穗颈瘟抗性具有很高的遗传力。在病穗率上，广义遗传力比勺）估值为93．760，狭义遗传力m’N）估值为71．32o，h’N值远大于hZB－hZN值。 2．3 供试材料中，不育系繁 17A、繁 16A具有较好的一般配合力效应和较高的特殊配合力方差，在抗稻瘟病育种中具有较大利用价值；恢复系多恢1号具有较好的一般配合力效应和较低的特殊配合力方差，可作为优良亲本加以利用。 结合杂交水稻苗期、成株期叶瘟抗性配合力和遗传力的分析结果认为，杂交水稻穗颈瘟抗性与苗期、成株期叶瘟抗性基本一致。在杂交水稻抗稻瘟病育种中，不管是叶瘟抗性育种，还是穗颈瘟抗性育种，对恢复系的抗性配合力选择尤为重要，但不能忽视对不育系的抗性配合力和组合的特殊配合力选择。在当前的杂交水稻育种攻关中，抗稻瘟性是次于高产、优质的育种目标，故从组配兼具高产、优质、抗稻瘟病组合的难易，结合前面对苗瘟、叶瘟的研究来看，多恢1号应为抗稻瘟病育种的优良亲本。
曾慧杰[2]2007年在《转溶菌酶基因水稻转育明恢63后代稻瘟病抗性及农艺性状评价研究》文中指出稻瘟病是一种严重的水稻真菌病害，培育抗病品种是有效的解决途径之一。通过外源基因的转化可获得抗病品种，但籼稻难以直接转化，粳稻则相对容易。溶菌酶基因具有广谱抗真菌的能力，本课题以携带外源溶菌酶基因的粳稻中花9号为抗源基因供体，以优良的籼稻恢复系明恢63为轮回亲本，通过回交转育来获得抗性改良的新恢复系。作者在获得部分抗性纯合株系的基础上，进一步鉴定转基因纯合系，并选择纯合株系与多个不育系配制杂交组合；经考种分析了转育后代及其组合材料的农艺性状；结合大田病圃鉴定和人工接种鉴定，分析了这转育后代及其组合材料的抗稻瘟病特性，选出了若干有研究潜力优良组合；测定了转育后代植株中与抗性相关的叁类酶的活性，从酶表达的角度证明了转育后代的抗瘟特性。1．明恢63转育后代稻瘟病抗性及农艺性状评价研究在本课题组已初步筛选出19个抗性纯合株系的基础上，考种分析其后代的主要农艺性状，并在病圃中进行稻瘟病大田鉴定。根据转育后代的农艺表现及抗瘟特性，探讨了稻瘟病抗性及农艺性状的遗传稳定性问题，进一步选育优良株系。(1)从桃江和浏阳两个病圃、两年的抗性鉴定情况来看，不同世代材料在两个病圃中表现出的抗性变化趋势是基本一致的，即BC_5F_4＞BC_4F_5＞BC_3F_6＞BC_2F_7(注：BC_5F_4指回交5次、自交4次的世代；依此类推)。在2006年桃江病圃，四个世代材料的叶瘟病情指数依次为：24.07、24.86、25.96、26.35，穗颈瘟病情指数依次为：21.69、26.95、30.91、36.56；与亲本明恢63相比较而言，BC_5F_4、BC_4F_5、BC_3F_6世代的抗性显着强于亲本，此叁个世代材料的叶瘟病情指数分别比明恢63降低了6.06％、5.27％和4.17％，穗颈瘟病情指数分别比明恢63降低了20.41％、15.15％和11.19％；但BC_2F_7的抗性表现不稳定，在桃江病圃略好于明恢63，在浏阳病圃则略差。病情调查也证实了叶瘟和穗颈瘟之间存在一定正向相关性，利用叶瘟测定结果进行穗颈瘟预测是可行的。(2)考种调查了株高、单株有效穗、穗长、千粒重、单株产量、结实率等农艺性状，发现BC_5F_4、BC_4F_5世代的农艺性状与MH63亲本无显着性差异，多数指标已和亲本一致，甚至优于亲本。而BC_3F_6、BC_2F_7世代则与亲本存在差异，但经多世代的人工选择，一些性状指标如株高、千粒重、单株产量、结实率，也已接近了亲本。(3)抗瘟鉴定和农艺考查表明，高回交世代材料的农艺性状更优，抗瘟性更强，在自交叁代后，遗传也趋于稳定。经综合考虑，筛选了48个抗瘟性好且农艺优良的株系种植到叁亚，做进一步研究。包括了BC_5F_4世代3个株系，BC_4F_5世代28个株系，BC_3F_6世代12个株系，BC_2F_7世代5个株系。此外，还选定了BC_4F_5代的叁个株系，作为下一步选育组合研究的制种父本，编号为ZP-1、ZP-2、ZP-3。2．明恢63转育后代所配制杂交组合稻瘟病抗性及农艺性状评价研究用多个不育系(珍汕97A、T98A、金23A、Ⅱ-32A、新香A、准S)与明恢63转育后代的叁个抗性基因纯合株系(BC_4代：TD-3、TD-10、TD-18)进行单株配组，共获得54份杂交材料。(1)利用稻瘟病大田鉴定和苗瘟人工接种鉴定两种方法，考察了杂交组合的稻瘟病抗性。发现无论是叶瘟或穗颈瘟，珍汕97A、T98A、金23A、Ⅱ-32A和新香A与父本所配组合的抗性均优于对照，只有准S所配组合较差。人工接种鉴定的结果也显示，制种父本ZP-1、ZP-2、ZP-3的抗谱较广，抗瘟能力强。(2)考种分析了杂交组合农艺性状，发现珍汕97A、T98A、金23A、Ⅱ-32A所配组合与对照亲本无显着差异，或差异不大，而新香A和准S所配组合与对照亲本在多项指标上有负向差异。(3)经综合分析，选出了4个有研究潜力的组合，分别是：珍汕97A／TD-18、T98A／TD-10，金23A／TD-18，Ⅱ-32A／TD-3。在下一步工作中，应将这4个组合重点考虑。同时利用新选育的制种父本ZP-1、ZP-2、ZP-3，广为配组，大量制种，以期早日选育到优良组合。3．明恢63转育后代抗性纯合株系的筛选及抗性相关酶活性的测定(1)对48份南繁材料的PCR检测表明，其中45材料被确定为抗性基因纯合株系，这些株系可作为选育组合的父本进行下一步研究。包括BC_5F_4世代3个株系，BC_4F_5世代28个株系，BC_3F_6世代11个株系，BC_2F_7世代3个株系。(2)抗性基因纯合株系与不育系所配制的杂交F_1代，都能扩增出溶菌酶基因的特征带，说明该基因能通过有性杂交稳定地遗传给子代，为培育抗病杂交组合奠定了理论基础。(3)苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、多酚氧化物酶叁类酶都可作为植物抗病性相关的生化指标。本研究中，依据酶活性得出了检测对象的抗瘟特性：即制种父本(ZP-1、ZP-2、ZP-3)＞明恢63＞丽江新团黑谷，从酶表达的角度证明了转育后代的抗瘟特性。这也表明，转育了溶菌酶基因后的明恢63，其生理生化特性有了一定改变，与植物抗病性相关的酶的活性也产生了有利于抗瘟性的变化。
朱献丰[3]2001年在《水稻稻瘟病抗性遗传及基因定位研究》文中研究说明本试验选用IR64／Azucena DH群体和珍汕97B／密阳46重组自交系2个不同遗传背景的群体为材料，用浙江省稻瘟病菌株，对该群体中的稻瘟病抗性基因进行了定位；主要结果如下： 1．IR64对浙江省的20个稻瘟病菌株的抗性接种表明，该品种对8个菌株表现抗性。其中对浙江省优势小种ZB13的1个菌株(98-182)表现中抗，对ZB15小种的2个菌株20-10、21-19的抗性表现存在差异，分别为3、6级。Azucena对浙江省的20个稻瘟病菌都表现感病。 2．在IR64／Azucena DH群体中，共检测到3个抗稻瘟病的主效基因，分别记为Pi-it1、Pi-ir2、Pi-ir3。这3个基因对2个以上的菌株表现抗性，但没有1个同时对4个菌株表现抗性。Pi-ir1、Pi-ir2、Pi-ir3分别被定位在第2、8、12染色体上，位置在RG95-RZ123、AG8ARO-A10K250和AF6-RG341区间，LOD值分别为4.70、4.31和7.52。Pi-ir3对籼型菌株21-25(ZC15)、98-182(ZB13)和20-3(ZB29)表现抗性，Pi-ir2对粳菌株20-116(ZG1)和籼型菌株20-3(ZB29)表现抗性，而Pi-ir1对粳型菌株20-116(ZG1)表现抗性。在菌株98-182(ZB13)的试验中，用区间作图法检测到3个抗叶瘟QTL，分别为2个抗叶瘟病斑数QTL(qLSN)和1个抗叶瘟病斑大小QTL(qLSI)。qLSN和qLSI-1被定位在第12染色体上AF6-RG341(LOD分别4.86、7.03)，与该区域的主效基因可能为同个基因。qLSI-2被定位在第2染色体上RG95-RG256区间，在该染色体上主效基因Pi-ir1的位点RG95-RG123之间。 3．在珍汕97B／密阳46重组自交系群体中，检测到两个主基因，1个来自珍汕97B，记为Pi-zs，位于第1染色体RZ460-RZ730区间。1个来自密阳46，记为Pi-my，位于第12染色体的RM20-RG81区间。Pi-zs和Pi-my与RZ730、RG81相距分别为3.8和4.0cM。 4．比较DH群体和RIL群体图谱发现，位于第12染色体上的稻瘟病抗性主效基因Pi-ir3和Pi-my，可能为同一个等位基因。
李小艳[4]2015年在《蓉18A系列组合的抗稻瘟性、农艺性状评价及其抗瘟基因分析》文中研究指明由Magnaporthe grisea (Hebert) Ban引起的稻瘟病,是水稻上最具有毁灭性的病害之一。实践证明：选育和利用抗病品种是控制该病害最有效、经济、环保的措施。由于稻瘟病菌致病性的变异,导致品种的抗性逐步被病菌所克服,一般3-5年后抗性丧失。因此,继续选育高产、优质、抗病水稻新品种仍然是当今水稻育种攻关的主题。本文中的蓉18A是成都市农林科学院选育的具有配合力好、米质优、抗稻瘟病等突出特点的不育系,近年来该不育系已被四川、重庆等省市多家育种科研单位及种业公司引进配组,选育出大量组合参加国家及省级区、预试,多个蓉18A所配的杂交稻组合已在生产上推广应用。本试验旨在通过田间抗瘟性鉴定和室内抗谱测定评价蓉18A及其组合的抗瘟性,利用分子生物技术推测蓉18A的抗瘟性基因,通过对蓉18A组合的主要农艺性状进行评价并结合抗瘟性鉴定结果筛选有利用前景的抗稻瘟病、优质、高产新组合。主要结果如下：1.蓉18A对稻瘟病菌的抵抗能力强,属于抗稻瘟病材料。通过室内喷雾接种231个稻瘟病菌单孢菌株,蓉18A对稻瘟病菌的抗病频率达到96.53%：通过对蓉18A的抗瘟性进行田间抗性调查,结果表明蓉18A的抗性评价为抗稻瘟病。2.利用蓉18A与83个不同抗瘟性的自育恢复系进行配组,对其组合的抗瘟性进行田间抗瘟性鉴定,鉴定结果为83个蓉18A系列组合的叶瘟级别为1～3级,颈瘟级别为1级,其组合所对应的父本的叶瘟级别1-9级,颈瘟级别1～9级,由此可见,不管蓉18A系列组合的父本对稻瘟病菌是否有抗性,其所配的蓉18组合对稻瘟病病菌均表现出抗性,表明了蓉18A所具有的抗瘟性基因是显性遗传,对组合的抗瘟性起着重要作用。3.通过对蓉18A等4个不育系与5个恢复系配制的20个杂交组合进行田间稻瘟病抗性鉴定。结果中蓉18B叶瘟级别为1级、穗颈瘟级别为0级,其组合叶瘟级别1级、穗颈瘟级别为0级；雅5B叶瘟级别为4级、穗颈瘟级别为9级,其组合叶瘟级别1-5级、穗颈瘟级别为5-7级。表明了杂交稻组合的抗瘟性同时受到不育系和恢复系抗瘟性的共同作用。4.通过对9个蓉18A优势组合的主要农艺性状进行测定,组合的全生育期变幅为143-151d,除蓉18A/雅恢4308、蓉18A/雅恢2816、蓉18A/雅恢1018是中熟组合外其他的都为迟熟组合,株高变幅为100.9～114.6cm,单株有效穗变幅为7.1～9.3穗,穗长变幅为23.23-25.93cm,于粒重变幅为29.18-32.83g,穗着粒数变幅为167.8～202.3粒,穗实粒变幅为118.5-147.1数,结实率变幅为68.2-83.1%,着粒密度变幅为4.7～5.9粒.cm-1,亩产量变幅365.82～486.05kg.mu-1,中籼中熟组的日增产幅度变幅为-7.84～5.60%,中籼迟熟组的日增产幅度变幅为-5.83-7.68%。结合四川省水稻品种审定标准,可以得出中籼中熟组的蓉18A/雅恢2816、蓉18A/雅恢4308,中籼迟熟组的蓉18A/雅恢2348、蓉18A/雅恢2113、蓉18A/雅恢2115有一定的竞争优势,在生产上有利用前景。5通过利用WJ-10、NC-24等6个混合菌株接种蓉18A和丽江,然后进行RT-PCR分析,表明Pi9、Pita、Pib、Pia、Pid2和Pish在蓉18A有差异性表达。在雅安病圃对单基因材料进行抗瘟性鉴定,结果表明Pita、Pib、Pia和Pish在四川地区已丧失抗性,由此可以推测出蓉18A中的抗瘟性基因可能是Pi9和Pid2。
陈惠兰[5]2000年在《我国南方稻区稻瘟病菌群体结构及水稻和大麦抗病QTL的比较作图》文中指出稻瘟病和白叶枯病是水稻中发生最严重的两种病害，已成为水稻稳产的重要限制因子。本研究利用来自我国南方稻区的稻瘟病菌构建的群体、生产上广泛应用的强优势籼型水稻杂交组合珍汕97×明恢63的F_(9-10)重组自交系(RIL)群体和大麦Harrington×TR306的双单倍体(DH)群体(北美大麦作图计划惠赠)以及致病性不同的3个稻瘟病菌和4个白叶枯病菌，研究了我国中南方稻区的稻瘟病菌群体的致病型构成及地理分布、水稻抗稻瘟病和白叶枯病的主效基因和QTL以及抗稻瘟病QTL在水稻和大麦中的共线性关系。主要研究结果如下： 1 我国南方稻区(含12个省份)稻瘟病菌群体结构分析 从1100份稻瘟病标样中分离了1，923个稻瘟病菌单孢，并从中挑选792个具代表性的单孢在两套近等基因系(NILs)共13个鉴别品种上进行了接种鉴定。结果显示：稻瘟病菌群体的构成很复杂，基于籼型NILs鉴别品种有48个致病型(小种)，粳型NILs鉴别品种有82个致病型；不同的省份致病型的组成和频率不同，多样性系数也不同；不同抗性基因对我国南方稻区稻瘟病菌的抗性差异很大，以Pi2和Pi1的抗病谱最宽。 2 水稻和大麦抗病QTL的比较分析 在水稻中利用区间作图法共检测到8个抗稻瘟病QTL，用基于复合区间作图法定位了17个QTL，两种方法定位的最大QTL均位于第2染色体标记RM213与RM208之间。LOD值分别高达32.30和52.01，能解释的变异方差分别高达51.7％和55.20％，是一个主效QTL，它能抗所测试的3个菌株。在大麦中利用区间作图法检测到8个抗稻瘟病QTL，分布于3条大麦染色体上；用复合区间作图法检测到9个抗稻瘟QTL，有5个QTL与区间作图法定位的位置一致，有3个位置相近。两种方法定位的效应最大的QTL均位于大麦第7(5H)染色体上标记MWG914的附近，分别解释31.4％和22.99％的变异方差。 水稻和大麦中抗稻瘟病QTL有4对共7个具有同源性，即水稻中的qld9、qll9和大麦中的qld5Ha之间，水稻中的qld8、qln3分别和大麦中的qld5Hb、qln5H之间具有同源性。 利用区间作图法在水稻RIL群体中检测到的抗白叶枯病QTL有15个，其中有3个是主效QTL，分别位于第11染色体Y6854L与RM224之间、Y2668LA与L1044之间和第12染色体R887与G1314b之间。利用复合区间作图法也定位了3个主效QTL，在第12染色体上针对PXO339菌株的QTL与区间作图结果一致，在第11染色体上针对JL691菌株的QTL与区间定位的位置紧密连锁，均在标记RM224附近，针对PXO61菌株的QTL在Y6855RA与R543a之间，另外还定位了5个微效QTL。 在两个群体的所有抗病性状中，QTL的抗性大多来自明恢63或TR306的等位基因，但也有的来自珍汕97或Harrington的等位基因。 3 水稻抗稻瘟病和抗白叶枯病主效基因的定位 在水稻第2染色体长臂近末端，定位了一个抗稻瘟病菌株F1366的主效基因Q2，分别距RMZ13和RM2()8为5.gcM和4.6cM。在第12染色体定位了抗菌株PX0339的主效基因XaZ万(l)，它是一个至少在成株期完全显性的抗白叶枯病新基因，分别距离分子标记R887和G1314b为2.scM和6.3cM;在第11染色体定位了两个抗不同白叶枯病菌株的主效基因:QjjJ抗JL691，分别距离Y6854L与RM224为3.1。M和22eM;Q/jp抗pxO61，分别距离Y6855RA和R543a为3 .leM和4.seM。4水稻对稻瘟病和白叶枯病抗性及大麦对稻瘟病抗性的上位性分析 利用双向方差分析，结果表明水稻绝大多数染色体和大麦全部染色体之间各自分布着数量不等的3种类型卜位性，并均以1卜Q1’l‘川卜QTI的互作类型为最名.1!:叮L与盯L的互作类型次之，Q1’L与Ql’L的互作类型为最少。水稻群体中抗稻瘟病性状和抗白叶枯病性状的二位点互作效应分别能解释变异方差的2.6q0一9.6%和1.4%一9.4%，而大麦群体中的二位点互作效应能解释变异方差的5.1%一20.5%。
孟秋成[6]2009年在《光温敏核不育水稻龙S的抗瘟性及配合力研究》文中研究指明水稻是我国最重要的粮食作物。由子囊菌Magnaporthe grisea(Hebert)Barr[无性世代为Pyricularia grisea(Cooke)Sacc]引起的稻瘟病是我国水稻生产上最严重的病害。我国杂交稻面积已超过常规稻面积,到达60%以上。因此培育和种植抗稻瘟病的高产杂交稻组合对于保证我国的粮食安全和减少农业面源污染具有重要意义。新审定的水稻两用核不育系龙S具有株叶形态好、育性转换临界温度低、配合力好和高抗稻瘟病等特点,本研究对其稻瘟病抗性及杂种一代优势进行了研究,获得了如下主要结果:1、龙S对稻瘟病菌的抗谱较广并表现为高抗。2007年和2008年的抗性鉴定结果均证明,龙S对大部分接种菌株表现高抗,并好于广谱抗瘟基因Pi9的携带亲本75-1-127。2、龙S的稻瘟病抗性由主效显性基因控制。两年的结果均表明:无论配组所使用的父本品系对接种菌株表现抗、感或高感,龙S的杂种一代均表现高抗。3、龙S与感病亲本CO39和R599的2个杂种F_2代群体用稻瘟病菌株RB13进行接种鉴定,抗病和感病的分离比分别为259:91和323:119,经卡方检验符合3:1分离,说明龙S对菌株RB13的抗性表现为由一对核基因控制的显性遗传。4、龙S的杂种一代单株产量显着超过对照,比对照增产的主要原因是每穗粒数的增加,比Y58S杂种一代增产的主要原因是千粒重较高,比广占63S杂种一代增产的主要原因是单株穗数较多。5、龙S在单株产量、单株穗数、每穗粒数和生物产量上的一般配合力值高于Y58S和广占63S,杂种一代表现有效穗多、每穗粒数较多和产量较高。龙S杂种一代在单株穗数、每穗粒数、结实率、充实度、千粒重和生物产量上表现较大的特殊配合力方差,说明所配组合在性状上的选择余地较大,可以根据育种目标选择不同的父本,配组出不同类型的组合,既可以选配出多穗类型的组合,也可以选配出大穗或千粒重较高的组合。6、单株产量、千粒重、生物产量和穗长主要受控于不育系的一般配合力,并主要由不育系的加性效应决定,单株穗数、每穗总粒数和每穗实粒数主要由父本的加性效应决定,株高、充实度和结实率主要由双亲的特殊配合力决定。因此不育系和恢复系较好的产量性状基础是超高产两系杂交稻选育的关键。
邱磊[7]2014年在《水稻抗稻瘟病遗传改良以及基因定位研究》文中进行了进一步梳理水稻是我国最重要的粮食作物之一,它的产量直接关系着人们的生活。稻瘟病是当前水稻的主要病害之一,严重影响了我国水稻的产量。因此,发掘新的抗稻瘟病基因并培育抗稻瘟病水稻新品种是最经济、环保和有效的克服稻瘟病对水稻生产造成危害的策略之一。本研究利用Pil、Pi2和Pi9改良空育131,此外还通过金23B和青谷矮1号构建的回交群体定位抗稻瘟病、株高和生育期相关QTL,为发掘新的稻瘟病抗性基因、培育稻瘟病抗性新品种和改良水稻一些农艺性状提供理论依据。主要结果如下：1.导入了抗性基因Pil、Pi2和Pi9的改良空育131新品系,虽然具有了稻瘟病抗性,但是Pi2和Pi9的导入延长了抽穗期,主要原因是Pi2和Pi9与抽穗期相关基因Hdl紧密连锁。因此我们通过分子标记辅助选择结合回交育种的方法,将和目的基因紧密连锁的Hdl通过重组交换消除,使其恢复到亲本空育131的遗传背景。2012年,筛选到两株分别含Pi2和Pi9的杂合单株。在武汉试验田调查发现,导入了Pi2基因改良空育131的家系生育期与空育131一致,而导入了Pi9基因的家系比亲本晚抽穗5天。说明导入Pi9基因的空育131改良品系,和Pi9基因紧密连锁的抽穗基因Hdl没有消除。2.利用金23B和QGA-1构建的BC3F1高世代回交群体及其衍生的BC3F2群体,通过自然诱发考察了2011年和2012年的分蘖期叶瘟、抽穗期叶瘟和穗颈瘟的抗性表现,并进行了QTL定位。两年一共定位到13个QTLs。分蘖期叶瘟、抽穗期叶瘟和穗颈瘟抗性相关QTL主要定位在第6染色体和第7染色体上,且两年重复检测到,其中位于第6染色体上的qBR6的效应最大。其在2011年的分蘖期叶瘟、抽穗期叶瘟和穗颈瘟,2012年的分蘖期叶瘟、抽穗期叶瘟和穗颈瘟LOD分别为19.39,28.39,33.94,13.73,28.35,29.23,可解释的表型贡献分别为24.93%,36.48%,31.91%,19.91%,25.27%,28.95%。在第4染色体上检测到2个穗颈瘟抗性相关QTL:qBR4-1和qBR4-2. qBR4-1在2011和2012年的LOD值分别为3.69,7.64,解释的表型变异率分别为12.31%和18.47%；qBR4-2在2011年2012内的LOD值分别为2.53和6.76,解释表型变异率为：8.82%和16.92%。在第7染色体上检测到2个相关QTLs:qBR7-1和qBR7-2。qBR7-1在2011年和2012年分蘖期叶瘟、抽穗期叶瘟和穗颈瘟LOD分别为7.83,14.98,30.17,3.18,29.33,20.75,可解释的表型贡献分别为8.87%,16.47%,27.94%,4.12%,26.31%，18.71%。qBR-2在2012的穗颈瘟LOD值4.61,可解释的表型变异率是3.43。3.同时也考察了该群体的抽穗期和株高并进行了QTL定位。两年共检测到9个抽穗期相关QTLs,6个株高相关QTLs,其中抽穗期和株高最大效应都来源于第7染色体。抽穗期QTL qHD7-3在2011年LOD为37.07,可以解释的表型贡献率为41.05%,加性效应为11.68；株高QTL qPH7-2在2011年LOD为43.73,可以解释的表型贡献率为54.17%,加性效应为21.60；2012年LOD为42.66,可以解释的表型贡献率为54.39%,加性效应为19.95。qHD-3和qPH7-2位于同一区域RM214-RM5543之间,Ghd7也位于这一区间,该QTL可能是Ghd7的等位基因。抽穗期QTL qHD2定位于第2染色体上标记ZH282和RM71之间,在两年内共同检测到,其LOD值分别为4.56和4.99,可解释的表型贡献率分别为4.31%和7.99%。株高QTL qHD4定位于第4染色体上标记RM241和RM317之间,其两年内的LOD分别为2.89和2.67,解释的表型贡献率为9.42%和8.78%。抽穗期QTL qHD2和株高QTL qPH4所定位的区间没有相关的基因或QTL报道,这两个QTL可能是控制抽穗期和株高的新基因。
郑燕[8]2004年在《稻瘟病抗性基因Pi-2（t）紧密连锁的SSR标记的筛选及其应用》文中研究指明由子囊菌Magnaporthe grisea (Hebert)Barr引起的稻瘟病是水稻的主要病害之一。Pi-2(t)是水稻稻瘟病的广谱、完全显性的主效抗性基因。本研究在前人研究的基础上，寻找并定位与该基因更紧密连锁的SSR标记，并利用分子标记辅助育种的方法，以籼稻品种5173为供体亲本，将Pi-2(t)区段导入到目前全国应用最广的水稻叁系不育系珍汕97A中，培育出一批携带Pi-2(t)的珍汕97A(B)近等基因系。 根据已报道的目前离Pi-2(t)最近且位于其双侧的RAPD标记P125和SSR标记AP22，在互联网上水稻基因组数据库中搜索这两个标记之间的BAC／PAC克隆，并建立重迭群，在该重迭群的序列中寻找SSR并设计了5对引物，筛选后得到在珍汕97B和5173间表现多态的SSR标记SRM24。用回交后代BC_3F_2群体进行连锁分析表明，SRM24离目的基因3.0cM，从而为分子标记辅助育种和Pi-2(t)的图位克隆提供了更近的标记。 采用分子标记检测和抗性鉴定相结合方法，经过叁次回交和一次自交，将Pi-2(t)导入到受体亲本中，分别得到53株和46株携带P1-2(t)基因的珍汕97B和珍汕97A近等基因个体。运用均匀分布在水稻染色体上的64对SSR引物对其中10个珍汕97B近等基因单株进行遗传背景分析，结果轮回亲本遗传背景的恢复率为89.6％～96.7％，平均恢复率为92.94％。
姜树坤[9]2007年在《粳型超级稻稻瘟病抗性遗传分析及基因定位研究》文中认为水稻是世界上最重要的粮食作物之一，在整个生育期中遭到各种病虫害的侵害，其中由子囊菌Magnaporthe grisea(hebert)barr[无性世代：Pyricularia grisea(cook)Sacc]引起的稻瘟病是最严重的病害之一。防治稻瘟病最经济有效的措施是培育抗性品种，然而生产实践表明应用常规方法进行稻瘟病持久抗性育种十分困难，分子标记辅助选择育种为加快抗病育种过程提供了可能。对于抗病育种而言，抗源的发掘和利用、抗病基因的遗传分析和定位是其重要的理论基础。沈农606是沈阳农业大学稻作研究所选育成的粳型超级稻品种，目前已在北方大面积推广种植，其田间表现对稻瘟病菌株具有很好的抗性。本研究对沈农606的抗稻瘟性进行了遗传研究，并对稻瘟病抗性基因进行了分子标记定位，结果如下：1．本研究选用抗稻瘟病品种沈农606与感病品种丽江新团黑谷配制组合，对F_2群体(828株)接种稻瘟病菌ZA41生理小种，鉴定结果表明F_2群体中抗病和感病的分离比为632∶196，经卡方检验表明，粳型超级稻沈农606对ZA41小种的抗病性表现为由一对核基因控制的显性遗传，并将该基因暂命名为Pi-SN606。2．相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism，SRAP)是一种新型的基于PCR技术的分子标记，该标记可对基因的编码区域进行特异性扩增。因而在基因定位、基因克隆、遗传图谱构建、比较基因组学等诸多研究领域有着独特的优势，本研究在国内首先建立了SRAP标记在水稻上应用的稳定反应体系，在15μL体系中加入25ng左右的DNA模板；200m mol·L~(-1) dNTP；1 U Taq DNA聚合酶；0.3μmol·L~(-1)的引物；2.5m mol·L~(-1)的Mg~(2+)。3．筛选出两个与沈农606中抗稻瘟病基因Pi-SN606相连锁的SRAP引物m5e1-500和m2e5-600，遗传距离分别为2.8和7.7cM。4．利用84个SSR(simple sequence repeat，SSR)标记对该抗稻瘟病基因的染色体位置进行锚定，最终将该基因定位在8号染色体上，与SSR标记RM25的遗传距离为9.8cM。5．对与抗稻瘟病基因Pi-SN606连锁的SRAP m5e1-500片段进行测序后，与NCBI和RGP的数据库比对后发现序列位于8号染色体末端。这与SSR标记的定位结果一致，证明可以利用SRAP片段的序列进行染色体锚定。综上，通过本研究明确了沈农606中的抗性是由一对核基因控制的显性性状，筛选到了与抗病基因连锁的1个SSR标记和2个SRAP，并将该基因初步定位到8号染色体，为下一步的基因克隆和辅助育种实用化奠定基础；同时首次在水稻上建立了新型分子标记SRAP的稳定反应体系，将SRAP标记利于基因克隆、便于基因定位的特点引入水稻相关研究中。
朱永生[10]2003年在《云南稻叁磅七十箩抗稻瘟病基因分析》文中认为水稻是世界上最重要的粮食作物之一，在整个生育期中遭到各种病虫害的侵害，其中稻瘟病是世界稻区最严重病害之一，防治稻瘟病最经济有效的措施是培育抗性品种。我国云南省是亚洲栽培稻的起源中心之一，由于气候独特和地形复杂，在长期的自然选择中保留了许多特异的种质资源，其中叁磅七十箩(SB70)是稻瘟病优良抗源之一。本研究对云南稻SB70的抗稻瘟性进行了遗传研究，对影响稻瘟病抗性的病级、病斑长度、病斑数目和病叶面积等四个性状进行了分子标记定位，结果如下： 1 以SB70／ZS97的F1为材料进行花药培养，构建了包含131个株系的双单倍体群体，研究表明培养基中氮素比例NH_4~+／NO_3~-为5.3／28对提高花药培养力效果最好；混合使用3％蔗糖和3％麦芽糖作碳源对提高出愈率、绿苗分化率及花药培养力效果显着；30℃热激处理36 h可以同时使出愈率和绿苗分化率的提高达到显着水平；对供体植株喷施0.8％KH_2PO_4显着提高了花药培养力。 2 将47个稻瘟病菌单孢分离物接种两套鉴别寄主近等基因系及SB70，结果表明SB70对供试菌株中的41个表现抗性，抗病频率达87.2％，抗病能力与稻瘟病广谱抗性基因Pi2相当，略高于Pi1基因，且对湖南、湖北和浙江叁个省份的供试菌株都表现抗病。 3 对SB70／ZS97 F2接种表明SB70对菌株0413、1829为单基因抗性；将SB70与鉴别寄主分别杂交，对后代F1及F2接种表明SB70对稻瘟病的抗性属显性遗传且与近等基因系的抗性基因不相同。 4 以SB70／ZS97的282个F2单株为基础，用137个水稻SSR标记构建了水稻全基因组的分子标记连锁图，覆盖基因组1383.5cM，平均每个标记10.1cM；卡方检测表明有25个标记位点的基因型表现偏分离。 5 对SB70抗谱分析结合遗传分析，表明SB70中存在新的抗性基因，在分子标记连锁图上进行定位，针对菌株0413的抗性基因Pi-s1定位在第6染色体上，距标记RM204和RM314分别为3.4 cM和9.1cM；针对菌株1839的抗性基因Pi-s2定位在第11染色体上，距RM206和RM254分别为5.3 cM和3.9 cM；苗期结合成株期接种菌株0413结果表明，Pi-s1表现为全生育期抗性。 6 用单标记法检测到与稻瘟病病级、病斑长度、病斑数目和病叶面积抗性相关联的12标记，能够解释的变异方差分别为1.5％-49.0％。用区间作图法对接种菌株0413和1829后的4个抗性性状进行全基因组扫描，检测到两个主效抗性QTL分别对2个菌株的抗性起作用，它们位于第6染色体RM510-RM204之间和第11染色体RM254-RM206之间，解释的变异方差为50.4％和55.0％；另外还检测到4个微效 抗性QTL。7用混合模型的复合区间作图法对稻瘟病4个抗性性状进行定位，针对2个菌株的 抗性主效QTL的定位区间与区间作图检测到的区间相同，3个微效QTL与区间作 图法检测到的区间不同。8在全基因组对所有抗性性状进行了上位性分析，一共检测到39个两位点互作标记 对，结果表明两位点间的互作主要以非QTL与非QTL互作形式存在，针对不同的 性状，上位性作用能够解释6.41%一25.65%的遗传变异。
参考文献：
[1]. 杂交水稻抗稻瘟性的遗传研究[D]. 张长伟. 西南农业大学. 2002
[2]. 转溶菌酶基因水稻转育明恢63后代稻瘟病抗性及农艺性状评价研究[D]. 曾慧杰. 湖南农业大学. 2007
[3]. 水稻稻瘟病抗性遗传及基因定位研究[D]. 朱献丰. 浙江大学. 2001
[4]. 蓉18A系列组合的抗稻瘟性、农艺性状评价及其抗瘟基因分析[D]. 李小艳. 四川农业大学. 2015
[5]. 我国南方稻区稻瘟病菌群体结构及水稻和大麦抗病QTL的比较作图[D]. 陈惠兰. 华中农业大学. 2000
[6]. 光温敏核不育水稻龙S的抗瘟性及配合力研究[D]. 孟秋成. 湖南农业大学. 2009
[7]. 水稻抗稻瘟病遗传改良以及基因定位研究[D]. 邱磊. 华中农业大学. 2014
[8]. 稻瘟病抗性基因Pi-2（t）紧密连锁的SSR标记的筛选及其应用[D]. 郑燕. 福建农林大学. 2004
[9]. 粳型超级稻稻瘟病抗性遗传分析及基因定位研究[D]. 姜树坤. 沈阳农业大学. 2007
[10]. 云南稻叁磅七十箩抗稻瘟病基因分析[D]. 朱永生. 华中农业大学. 2003