水稻新种质抗灰飞虱QTL分析及蛋白质组学研究
发布时间：2022-01-13 13:07
灰飞虱（Laodelphax striatellus Fallen）是水稻生产上重要的刺吸式害虫,不仅刺吸水稻汁液造成直接为害,还传播一些水稻病毒病。目前,防治灰飞虱的主要措施是利用化学杀虫剂,长期使用会污染环境及农药残留,且会使灰飞虱对药剂的敏感度降低,抗药性增强,破坏生态平衡等问题。挖掘和利用抗虫基因是防控灰飞虱绿色、安全、经济有效的手段。药用野生稻蕴藏丰富遗传多样性和大量优异基因。利用药用野生稻和栽培稻02428经体细胞杂交获得的一份抗灰飞虱材料Pf9279-4开展了抗灰飞虱基因定位,并对其抗虫机制进行了初步研究。研究结果如下:我们首先利用标准苗期集团筛选法对供试水稻材料进行了抗灰飞虱评价,结果发现,药用野生稻对灰飞虱免疫,Mudgo和Pf9279-4分别高抗和抗灰飞虱,02428、9311、TN1和武育粳3号都高感灰飞虱。Pf9279-4对灰飞虱成虫的寿命、若虫历期、产卵量等均有不利影响,并对灰飞虱有强的耐受性和排趋性。进而,我们利用构建的9311/Pf9279-4F2群体,进行了抗灰飞虱QTL分析,并利用SSR分子标记进行了 QTL验证。在第3、第7和第12号染色体上各检测到...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２药用野生稻??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｏｒｙｚａ?ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ?Ｗａｌｌ，?ｅｘ?Ｗｓｔｔ??生生，达，
?第二章抗性基因的初步定位???（５）小心倒掉ＮａＣＩＯ，用无菌水冲洗４￣５次，随后向离心管中加入５０ｍＬ无菌??水，浸泡３０?ｍｉｎ；??（６）小心倒掉无菌水，用无菌滤纸吸干种子上的水分；??（７）将种子摆放在１／２?ＭＳ固体培养基上；??（８）培养箱中培育７？９天（２８°Ｃ，?１４ｈ光＋１０ｈ暗）；??（９）开盖炼苗３天之后洗去根部的固体培养基转移至水稻培养液中，之后转移??至网室大田中。??２．２．８．３?ＢＣ１Ｆ１代自交得ＢＣ２Ｆ２群体??ＢＣｉＦ！单株不进行抗灰飞虱鉴定，自交获得ＢＣ２Ｆ２群体种子。??２．２．８．４?ＢＣ２Ｆ２群体抗灰飞虱鉴定??将ＢＣ２Ｆ２群体种子统一浸种催芽。２８°Ｃ培养箱浸种１？２天，每天早晚各换一次水，??直至露白。然后使用潮湿的毛巾覆盖催芽，之后播种于塑料盆内，第一行为感虫对照，??第二第三行为供试材料，一到三行为一个循环，保证每一行供试材料都有一行感虫材??料作为参照，抗虫参照随机播种。每行播种３０棵种子，如图２－１所示。在水稻幼苗三??叶期时，剔除病弱苗，每行留苗２４株，按每株１５头接入２？３龄灰飞虱若虫。直至感??虫对照植株有９０％以上死亡时赶走所有灰飞虱。每个供试水稻品种重复鉴定３次。??Ｗｎｒ＾＼??ｍｌＬ?：??图２－１?ｂｃ２ｆ２群体抗灰飞虱鉴定??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＢＣ２Ｆ２?ｇｒｏｕｐ?ｔｏ?ＳＢＰＨ??２７??
?第二章抗性基因的初步定位???１０?？??丨：ＬＬＩ?■１１??Ｏ．?ｏｊｊｋｉｎａｌｉｓ?０２４２８?Ｐｆ９２７９－４?９３１１?Ｍｕｄｇｏ?ＴＮＩ?Ｗｕｙｕｊｉｎｅ?３??图２＿２供试水稻材料抗虫表现??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?ＳＢＰＨ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｓｃｏｒｅ?ｏｆ?ｒｉｃｅ?ｖａｒｉｅｔｉｅｓ??２．３．２?１０１个Ｆ２：３家系对灰飞虱的抗虫表现??通过苗期集团筛选法（Ｈｅｉｎｒｉｃｈｓ，?１９８５）对１０１个９３１１／Ｐｆ９２７９－４?Ｆ２：３家系进行抗??虫鉴定。如图２－３所示，１０１个Ｆ２：３家系对灰飞虱的抗虫级别分布于２．０？９．０级之间，??抗性级别频率呈连续分布，初步结果表明控制抗灰飞虱性状的基因为数量性状基因。??最小值为２．０，最大值为９．０，少数个体表现出超亲现象。采用峰谷法分析分离群体抗??感灰飞虱表型的分离情况，结果发现群体的表型分布具有明显的“峰”、“谷’’分离，??抗性级别的“峰”位置在３．０？３．９和５．０？５．９，“谷”出现在４．０？４．９和８．０？８．９。??ＰＷ２７９－４?９３１１??３５?－??＾?ｌ?ｌ?■?■?－?■?■■?■??２．０－２．９?３．０－３．９?４．０＊４９?５．０－５．９?６．０－６．９?７．０－７．９?８．０－８．９?９．０??ＳＢＰｉ?丨?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｓｃｏｒｅ??图２－３?１０１个９３１?ｌ／Ｐｆ９２７９－４?Ｆ２：３家系的抗虫级别分布??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＳＢＰＨ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｓｃａｌｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?１０１?Ｆ２：３?ｌｉｎｅｓ??依据抗性
【参考文献】：
期刊论文
[1]应用RT-PCR和dot-ELISA方法检测单头灰飞虱体内水稻条纹病毒[J]. 张水英,蒋春和,兰平秀,张雪峰,李凡. 植物保护. 2016(02)
[2]分子标记辅助选择抗褐飞虱基因改良桂农占的BPH抗性[J]. 胡巍,李艳芳,胡侃,江奕君,张扬. 分子植物育种. 2015(05)
[3]药用野生稻体细胞杂交后代对条纹叶枯病的抗性鉴定[J]. 董岩,钱长根,张维林,马荣荣,羊健,张恒木,严成其,陈剑平. 生物技术通讯. 2013(05)
[4]水稻黑条矮缩病毒的研究进展[J]. 邓金奇,戴良英. 中国农学通报. 2012(18)
[5]缨小蜂分类研究及在生物防治中的应用[J]. 郭建伟,何茜,胡红英. 新疆农业科学. 2011(02)
[6]灰飞虱的生物学特性及防治技术[J]. 陈升军,王瑞. 现代农业科技. 2009(23)
[7]药用野生稻有利基因发掘与利用研究进展[J]. 张欢欢,刘蕊,郭海滨,李亚娟. 中国农学通报. 2009(19)
[8]利用Mudgo/武育粳3号F2群体分析水稻抗灰飞虱QTL[J]. 段灿星,程治军,雷才林,翟虎渠,万建民. 作物学报. 2009(03)
[9]不同植物上灰飞虱适合度的研究[J]. 乔慧,刘芳,罗举,赖凤香,傅强,王华弟,戴德江. 中国水稻科学. 2009(01)
[10]水稻抗条纹叶枯病鉴定方法的研究[J]. 周彤,范永坚,程兆榜,周益军. 植物保护. 2008(06)
博士论文
[1]水稻条纹叶枯病抗性基因的图位克隆与功能分析[D]. 王琦.南京农业大学 2013
[2]两个水稻品种抗灰飞虱的遗传分析[D]. 黎光泉（Le Quang Tuyen）.南京农业大学 2011
[3]水稻抗灰飞虱QTL分析[D]. 段灿星.中国农业科学院 2008
[4]茉莉酸类和乙烯在拟南芥根毛发育过程中的相互作用[D]. 朱昌华.南京农业大学 2006
[5]水稻条纹叶枯病抗性的遗传分析和基因定位[D]. 孙黛珍.南京农业大学 2006
[6]水稻应答稻飞虱取食和脱水胁迫的分子反应的研究[D]. 张富铁.武汉大学 2004
[7]水稻条纹病毒的基因组结构及其分子群体遗传[D]. 魏太云.福建农林大学 2003
硕士论文
[1]水稻抗灰飞虱基因的定位及抗性相关研究[D]. 余娇娇.河南师范大学 2012
[2]水稻灰飞虱抗性QTL定位和黑条矮缩病抗病性鉴定方法探索[D]. 宋兆强.南京农业大学 2011
[3]灰飞虱种群消长规律及传毒特性研究[D]. 施燕.扬州大学 2007
[4]寄主植物对灰飞虱种群的影响及翅型分化机制研究[D]. 张宏.扬州大学 2006
本文编号：3586487
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２药用野生稻??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｏｒｙｚａ?ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ?Ｗａｌｌ，?ｅｘ?Ｗｓｔｔ??生生，达，
?第二章抗性基因的初步定位???（５）小心倒掉ＮａＣＩＯ，用无菌水冲洗４￣５次，随后向离心管中加入５０ｍＬ无菌??水，浸泡３０?ｍｉｎ；??（６）小心倒掉无菌水，用无菌滤纸吸干种子上的水分；??（７）将种子摆放在１／２?ＭＳ固体培养基上；??（８）培养箱中培育７？９天（２８°Ｃ，?１４ｈ光＋１０ｈ暗）；??（９）开盖炼苗３天之后洗去根部的固体培养基转移至水稻培养液中，之后转移??至网室大田中。??２．２．８．３?ＢＣ１Ｆ１代自交得ＢＣ２Ｆ２群体??ＢＣｉＦ！单株不进行抗灰飞虱鉴定，自交获得ＢＣ２Ｆ２群体种子。??２．２．８．４?ＢＣ２Ｆ２群体抗灰飞虱鉴定??将ＢＣ２Ｆ２群体种子统一浸种催芽。２８°Ｃ培养箱浸种１？２天，每天早晚各换一次水，??直至露白。然后使用潮湿的毛巾覆盖催芽，之后播种于塑料盆内，第一行为感虫对照，??第二第三行为供试材料，一到三行为一个循环，保证每一行供试材料都有一行感虫材??料作为参照，抗虫参照随机播种。每行播种３０棵种子，如图２－１所示。在水稻幼苗三??叶期时，剔除病弱苗，每行留苗２４株，按每株１５头接入２？３龄灰飞虱若虫。直至感??虫对照植株有９０％以上死亡时赶走所有灰飞虱。每个供试水稻品种重复鉴定３次。??Ｗｎｒ＾＼??ｍｌＬ?：??图２－１?ｂｃ２ｆ２群体抗灰飞虱鉴定??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＢＣ２Ｆ２?ｇｒｏｕｐ?ｔｏ?ＳＢＰＨ??２７??
?第二章抗性基因的初步定位???１０?？??丨：ＬＬＩ?■１１??Ｏ．?ｏｊｊｋｉｎａｌｉｓ?０２４２８?Ｐｆ９２７９－４?９３１１?Ｍｕｄｇｏ?ＴＮＩ?Ｗｕｙｕｊｉｎｅ?３??图２＿２供试水稻材料抗虫表现??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?ＳＢＰＨ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｓｃｏｒｅ?ｏｆ?ｒｉｃｅ?ｖａｒｉｅｔｉｅｓ??２．３．２?１０１个Ｆ２：３家系对灰飞虱的抗虫表现??通过苗期集团筛选法（Ｈｅｉｎｒｉｃｈｓ，?１９８５）对１０１个９３１１／Ｐｆ９２７９－４?Ｆ２：３家系进行抗??虫鉴定。如图２－３所示，１０１个Ｆ２：３家系对灰飞虱的抗虫级别分布于２．０？９．０级之间，??抗性级别频率呈连续分布，初步结果表明控制抗灰飞虱性状的基因为数量性状基因。??最小值为２．０，最大值为９．０，少数个体表现出超亲现象。采用峰谷法分析分离群体抗??感灰飞虱表型的分离情况，结果发现群体的表型分布具有明显的“峰”、“谷’’分离，??抗性级别的“峰”位置在３．０？３．９和５．０？５．９，“谷”出现在４．０？４．９和８．０？８．９。??ＰＷ２７９－４?９３１１??３５?－??＾?ｌ?ｌ?■?■?－?■?■■?■??２．０－２．９?３．０－３．９?４．０＊４９?５．０－５．９?６．０－６．９?７．０－７．９?８．０－８．９?９．０??ＳＢＰｉ?丨?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｓｃｏｒｅ??图２－３?１０１个９３１?ｌ／Ｐｆ９２７９－４?Ｆ２：３家系的抗虫级别分布??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＳＢＰＨ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｓｃａｌｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?１０１?Ｆ２：３?ｌｉｎｅｓ??依据抗性
【参考文献】：
期刊论文
[1]应用RT-PCR和dot-ELISA方法检测单头灰飞虱体内水稻条纹病毒[J]. 张水英,蒋春和,兰平秀,张雪峰,李凡. 植物保护. 2016(02)
[2]分子标记辅助选择抗褐飞虱基因改良桂农占的BPH抗性[J]. 胡巍,李艳芳,胡侃,江奕君,张扬. 分子植物育种. 2015(05)
[3]药用野生稻体细胞杂交后代对条纹叶枯病的抗性鉴定[J]. 董岩,钱长根,张维林,马荣荣,羊健,张恒木,严成其,陈剑平. 生物技术通讯. 2013(05)
[4]水稻黑条矮缩病毒的研究进展[J]. 邓金奇,戴良英. 中国农学通报. 2012(18)
[5]缨小蜂分类研究及在生物防治中的应用[J]. 郭建伟,何茜,胡红英. 新疆农业科学. 2011(02)
[6]灰飞虱的生物学特性及防治技术[J]. 陈升军,王瑞. 现代农业科技. 2009(23)
[7]药用野生稻有利基因发掘与利用研究进展[J]. 张欢欢,刘蕊,郭海滨,李亚娟. 中国农学通报. 2009(19)
[8]利用Mudgo/武育粳3号F2群体分析水稻抗灰飞虱QTL[J]. 段灿星,程治军,雷才林,翟虎渠,万建民. 作物学报. 2009(03)
[9]不同植物上灰飞虱适合度的研究[J]. 乔慧,刘芳,罗举,赖凤香,傅强,王华弟,戴德江. 中国水稻科学. 2009(01)
[10]水稻抗条纹叶枯病鉴定方法的研究[J]. 周彤,范永坚,程兆榜,周益军. 植物保护. 2008(06)
博士论文
[1]水稻条纹叶枯病抗性基因的图位克隆与功能分析[D]. 王琦.南京农业大学 2013
[2]两个水稻品种抗灰飞虱的遗传分析[D]. 黎光泉（Le Quang Tuyen）.南京农业大学 2011
[3]水稻抗灰飞虱QTL分析[D]. 段灿星.中国农业科学院 2008
[4]茉莉酸类和乙烯在拟南芥根毛发育过程中的相互作用[D]. 朱昌华.南京农业大学 2006
[5]水稻条纹叶枯病抗性的遗传分析和基因定位[D]. 孙黛珍.南京农业大学 2006
[6]水稻应答稻飞虱取食和脱水胁迫的分子反应的研究[D]. 张富铁.武汉大学 2004
[7]水稻条纹病毒的基因组结构及其分子群体遗传[D]. 魏太云.福建农林大学 2003
硕士论文
[1]水稻抗灰飞虱基因的定位及抗性相关研究[D]. 余娇娇.河南师范大学 2012
[2]水稻灰飞虱抗性QTL定位和黑条矮缩病抗病性鉴定方法探索[D]. 宋兆强.南京农业大学 2011
[3]灰飞虱种群消长规律及传毒特性研究[D]. 施燕.扬州大学 2007
[4]寄主植物对灰飞虱种群的影响及翅型分化机制研究[D]. 张宏.扬州大学 2006
本文编号：3586487
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