籼稻恢复系昌恢891抗褐飞虱基因定位

发布时间：2019-09-22 06:28

【摘要】：褐飞虱是危害水稻生产最重要的虫害之一。培育抗褐飞虱水稻品种被认为是最有效的减少虫害的方法。目前,我国在栽培品种中陆续发现并鉴定了大量抗褐飞虱材料,而鉴定和定位抗褐飞虱基因是培育抗虫水稻的基础。昌恢891是一个优良的抗褐飞虱籼稻恢复系品种,为定位其中控制褐飞虱的基因,对亲本昌恢891,02428及其杂种Fl,F2:3单株129个分离群体进行抗褐飞虱鉴定,结果表明该抗性性状由一对显性主效基因控制,并受到微效基因的修饰。利用昌恢891/02428 F2群体,构建了含有129个单株的F2群体的遗传连锁图谱。该连锁图包含108个SSR标记,覆盖整个水稻基因组2 038.6 cM,每两个标记之间的平均距离为18.8 cM。利用Windows QTL Cartographer V2.0的复合区间作图法对F2群体的抗褐飞虱基因进行定位,在第4染色体上检测到一个主效抗性QTL位点,LOD值为10.53,贡献率分别为39.8%,位于第四染色体标记RM518和RH007之间,暂时命名为qBPH4(t)。
【图文】：

应体积，含10×PCＲbuffer1．5μL，dNTP1．0μL，25mmol/LMgCl21．0μL，10μmol/L正、反SSＲ引物各0．6μL，Taq聚合酶(5U/μL)0．1μL，20ng模板DNA，以昌恢891、02428和F2∶3家系的基因组DNA为模板，SSＲ标记作为引物，进行PCＲ扩增。SSＲ分析是参照Liu等［13］的略加修改的方法。95℃下预变性5min;94℃下变性40s，根据不同引物的退火温度分别在50，55，61，67℃下退火40s，72℃下延伸1min，30个循环;最后72℃下延伸8min。PCＲ扩增产物在6%非变性聚丙烯酰胺凝胶上恒压电泳，扩增产物进行银染法［14］显影。图1接虫评价过程Fig．1TheevaluationofBPHresistance1．4群体图谱的构建及连锁分析根据Temnykh等［15］、McCouch等［16］发表的水稻分子图谱和微卫星数据库(http://www．gramene．org/microsat)发表的SSＲ引物以及自己设计合成的引物，选择覆盖水稻整个基因组的1000余对SSＲ引物检测昌恢891和02428之间的多态性。再利用有多态的引物检测昌恢891/02428F2群体各单株的基因型，按照MAPMAＲKEＲ软件的要求，将与昌恢891相同的带型赋值为“A”，与02428相同的带型赋值为“B”，与F1杂种相同的带型赋值为“H”，缺失的带型赋值为“－”。综合SSＲ标记实验数据采用mapmaker软件［17］对F2群体进行遗传作图和抗性QTL检测及遗传效应分析。利用Kosamhi函数将重组率转化为遗传图距(centimorgan，cM)，采用MapDraw2．2［18］软件绘制局部遗传连锁图谱。2结果2．1褐飞虱抗性遗传分析对亲本昌恢891，02428及其杂种Fl，F2:3单株129个分离群体进行抗褐飞虱鉴定。如图2所示，每个品种设1个重复，从左到右的品种依次为ＲH、昌恢891、02428和TN1。图2亲本鉴定结果Fig．2BPHresistanceinfortheparents

群体各单株的基因型，按照MAPMAＲKEＲ软件的要求，将与昌恢891相同的带型赋值为“A”，与02428相同的带型赋值为“B”，与F1杂种相同的带型赋值为“H”，缺失的带型赋值为“－”。综合SSＲ标记实验数据采用mapmaker软件［17］对F2群体进行遗传作图和抗性QTL检测及遗传效应分析。利用Kosamhi函数将重组率转化为遗传图距(centimorgan，cM)，采用MapDraw2．2［18］软件绘制局部遗传连锁图谱。2结果2．1褐飞虱抗性遗传分析对亲本昌恢891，02428及其杂种Fl，F2:3单株129个分离群体进行抗褐飞虱鉴定。如图2所示，每个品种设1个重复，，从左到右的品种依次为ＲH、昌恢891、02428和TN1。图2亲本鉴定结果Fig．2BPHresistanceinfortheparents图3定位群体单株褐飞虱抗性分布Fig．3ThefrequentcydistributionofBPHresistance昌恢891及其杂种Fl表现高抗(分别为0．5和l级)，亲本02428表现感虫(9级)(表1)。如图3所示，129个分离群体对褐飞虱的抗性呈双峰分布，97株表现褐飞虱抗性(1～5级)，32株表现褐飞虱感(7～9级)，其分离比例符合抗∶感=3∶1(χ2=0．024，χ20．05，2=5．99)，表明该抗性性状由一对显性主效基因控制(表2)。·234·
【作者单位】： 江西农业大学作物遗传育种重点实验室/超级稻育种理论与技术创新团队;江西省九江市农业局;南京农业大学水稻所;
【基金】：江西省优势科技创新团队项目(2010DQB01600) 赣鄱英才555工程项目 江西省科技厅科技项目(20141BBF60004)~~
【分类号】：S511.21

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