寒地粳稻种质资源稻瘟病抗性鉴定及基因定位

发布时间：2019-03-27 10:39

【摘要】：水稻是主要的粮食作物之一,全世界几乎有一半的人口以稻米为主食。稻瘟病是制约水稻优质、稳产和高产的主要病害。实践证明,选育和利用抗病品种是防治稻瘟病最经济有效的措施。但稻瘟病菌生理小种具有遗传多样性和复杂的田间种群结构,易产生致病性分化,从而导致一些品种的稻瘟病抗性难以持久。因此,及时掌握稻瘟病生理小种的类别及其治致病力情况,明确现有水稻品种的稻瘟病抗性及抗性基因分布,对于抗病品种的选育、合理布局和延长使用至关重要。挖掘新的抗性基因,能够扩展稻瘟病抗性种质资源,丰富稻瘟病抗性育种材料。本研究对2013和2014年采集于黑龙江省不同稻区的稻瘟病菌进行生理小种鉴定,明确黑龙江省稻瘟病生理小种的组成,筛选强致病力的生理小种。利用8个稻瘟病抗性基因的功能性分子标记筛选225份黑龙江省水稻品种资源,明确其抗病基因的分布,为品种的抗性改良及抗病亲本的选配提供依据。利用自然诱发和人工接种强致病力生理小种两种方法对东农415和丽江新团黑谷(LTH)衍生的F2和RIL群体进行稻瘟病抗性基因定位,以期获得稻瘟病主效抗性基因,为黑龙江省抗稻瘟病品种选育提供理论和材料基础。研究的主要结果如下:1.利用中国统一的7个鉴别寄主,对2013~2014年在黑龙江省各大稻区收集的172个稻瘟病菌株进行鉴定,根据稻瘟病生理小种命名标准,共划分为7个群共42个生理小种,其中ZD群和ZA群所占的比例分别为36.05%和35.47%,为优势种群;优势小种为ZD5,出现频率为19.77%。2.对225份水稻品种进行抗病性及抗病基因鉴定,结果表明,鉴定出宽抗谱品种14份,这14份品种含有2~7个抗稻瘟病基因,是稻瘟病抗性育种较好的抗源材料。总体上,供试品种的抗病性随着其抗病基因数目的增多呈上升趋势。3.品种联合抗病性分析结果表明:绥粳12+合江23、东农415+龙粳31和东农415+牡丹江26等29个组合是在水稻生产上具有较好防稻瘟病效果的组合;其中东农415与其他9个材料配对组合的效果较好,对稻瘟病具有较高抗性。4.利用产孢好、纯度高和强致病力的优势小种ZD5对东农415进行稻瘟病抗性基因的遗传分析。结果表明,F1代均表现为抗病反应,F2代的抗病植株和感病植株符合3:1的分离比规律,说明东农415对ZD5的稻瘟病抗性为一对显性基因控制的。5.基于分离群体分析法(bulked-segregant analysis,BSA)对东农415稻瘟病抗性基因定位。将东农415对ZD5的稻瘟病抗性基因定位在水稻第7染色体SSR标记RM5426和RM3552之间,距离分别为2.1 c M和1.6 c M,命名为Pi-dn2(t)。6.利用RIL群体对叶瘟和穗颈瘟进行QTL分析,在人工接种和自然诱发条件下共鉴定出22个QTL位点。控制叶瘟病害级别的13个,控制穗颈瘟病害级别的9个。其中,q YBLD6-2、q YBLD7-1、q SBLD7-1、q SBLD6-1和q SBLD10-1在2年间不同处理条件下被重复检测到,是能够稳定表达的QTL位点。q YBLD7-1和q SBLD7-1与Pi-dn2(t)同处于第7染色体RM420~RM336区间,是本研究新发现的重要抗病基因位点。
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【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S435.111.41

【参考文献】

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本文编号：2448107