两系法杂交水稻多抗恢复系和不育系的创建

发布时间：2020-10-20 01:10

　　 螟虫、褐飞虱、稻瘟病和白叶枯病是水稻生产中影响水稻产量、品质及商业价值的主要病虫害,无芒9311是我国南方水稻产区广泛应用于两系和三系杂交稻的恢复系,具有优良的农艺性状和稻米品质,但无芒9311不抗稻瘟病、螟虫、褐飞虱及白叶枯病。研究表明,将多个抗病抗虫基因进行聚合选育出多抗的品种是抵御病虫危害的有效方法。本研究通过杂交、分子标记辅助选择技术(MAS),利用实验室前期创建的以无芒9311为背景改良的中间材料华抗3005、华抗3037、华抗3038为亲本,将螟虫抗性基因Cry1C*、褐飞虱抗性基因Bph14和Bph15、稻瘟病抗性基因Pi9、白叶枯病抗性基因Xa23进行聚合,创建5基因聚合多抗的恢复系新材料。同时,利用实验室前期培育的光温敏核不育系材料华1306S和DB1503-88-7,也通过杂交、分子标记辅助选择的方法,创建聚合Cry1C*、Pi2、Bph14、Bph15、Xa23基因的多抗不育系新材料。多抗恢复系和不育系的创建为今后培育多抗的两系杂交稻新品种提供了基础材料。主要研究结果如下:1、在“华抗3005/华抗3037//华抗3005/华抗3038”的后代中,选育出携带Cry1C*、Bph14、Bph15、Xa23、Pi9基因稳定恢复系新株系12个,分别编号为TMQ15110-11-280-5-1、TMQ15110-11-39-2、TMQ15110-14-180-1、TMQ15110-14-229-1、TMQ15110-14-230-8、TMQ15110-8-191-14-8、TMQ15110-11-95-8、TMQ15110-11-96-10、TMQ15110-11-113-3、TMQ15110-11-214-9、TMQ15110-14-241-10和TMQ15110-40-49-4。2、全生育期不用化学农药防治螟虫的自然条件下进行螟虫抗性鉴定结果表明,在对照无芒9311受到不同程度的螟虫危害时,12个新株系均未受到螟虫危害。人工苗期褐飞虱抗性鉴定表明,12个新株系对褐飞虱表现为高抗或抗;人工接种白叶枯病抗性鉴定表明,12个新株系对菌株GD1358和ZHE173均表现为抗或高抗。由于条件限制,没有做稻瘟病抗性鉴定。3、对育成株系所配的部分杂交组合的抗性鉴定结果表明,只要亲本之一携带Cry1C*基因,杂种F_1代表现抗螟虫,Cry1C*基因对螟虫的抗性是完全显性的;只有父母本都携带Bph14、Bph15基因时,杂种F_1代才能表现抗褐飞虱,Bph14、Bph15基因是非显性的;只要亲本之一携带Xa23基因,杂种F_1代就表现抗白叶枯病,虽然Xa23基因杂合的F_1代的病斑比Xa23基因纯合的亲本略长一些,但基本上是完全显性的。4、比产试验结果表明,选育的多抗恢复系新株系的产量比无芒9311均略有增产,个别株系增产显著,生育期比无芒9311缩短1-4天;但是多数株系的稻米品质比无芒9311差一些。配合力分析表明,多抗恢复系新株系的产量和主要农艺性状的一般配合力均与无芒9311相当。5、在‘DB1503-88-7/华1306S’的后代中,选出了携带Cry1C*和Pi2基因的不育系单株1个,携带Cry1C*、Pi2、Bph14、Bph15基因的不育系单株1个,携带Cry1C*、Pi2、Bph14、Bph15、Xa23基因的不育系单株2个。
【学位单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S511
【部分图文】：

图1恢复系复交F2代部分单株的分子标记检测结果Fig. 1 Molecular marker detection of some individual plants of restorer lines in F2generationP1:无芒 9311，P2：阳性对照，泳道 1-30：30 个 F2单株，76-2：Bph14 基因的连锁标记，15-6：Bph1的连锁标记，BP9-1：Pi9 基因的功能标记，M-Xa23：Xa23 基因的连锁标记。P1: 9311, P2: Positive control, Lane 1-30:30 F2 plants, 76-2: Linkage markers of Bph14 gene, 15-6: Linkagemarkers of Bph15 gene, BP9-1: Functional markers of Pi9 gene, M-Xa23:Linkage markers of Xa23 gene.

两系法杂交水稻多抗恢复系和不育系的创建续表 14年份Year名称Lines抗性基因R-genes病斑长度 Lesion length(Mean±SD)/cmGD1358 ZHE1732018TMQ15110-8-191-14-8 Xa23 0.86±0.07 (HR) 0.54±0.07 (HR)TMQ15110-11-95-8 Xa23 0.49±0.05 (HR) 0.49±0.05 (HR)TMQ15110-11-96-10 Xa23 0.88±0.08 (HR) 0.31±0.03 (HR)无芒 9311 - 17.28±0.62 (S) 10.98±0.55 (MS)TMQ15110-11-113-3 Xa23 1.09±0.15 (R) 0.37±0.06 (HR)TMQ15110-11-214-9 Xa23 0.82±0.14 (HR) 0.23±0.03 (HR)TMQ15110-14-241-10 Xa23 0.67±0.09 (HR) 0.31±0.04 (HR)TMQ15110-40-49-4 Xa23 1.46±0.15 (R) 0.25±0.02 (HR)
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本文编号：2847982