黑龙江省粳稻亲缘关系和稻瘟病抗性解析

发布时间：2017-12-15 17:31

  本文关键词：黑龙江省粳稻亲缘关系和稻瘟病抗性解析

  更多相关文章： 水稻 生理小种 抗瘟基因 遗传多样性 骨干亲本

【摘要】：黑龙江省是全国最大的粳稻种植区,随着栽培面积的扩大和单一品种在生产中的大面积使用,黑龙江省的稻瘟病每隔几年就会大发生。为了明确黑龙江省5个稻区的稻瘟病菌生理小种演变,并对31个水稻单基因系及16份外引抗源进行利用评价,同时明确部分抗瘟基因在东北三省水稻品种中的分布以及黑龙江省的水稻亲缘关系、常规育种骨干亲本及不同积温带水稻特性,2011年以来开展了以下4方面研究：1.分离鉴定了2011-2013的288个单孢菌株,用中国鉴别寄主共鉴定出7群30个中国生理小种。优势种群为ZA、ZD,优势小种为ZD7、ZD1、ZA49,次优势小种为ZA33、ZB1、ZD5。佳木斯稻区为7群25个小种,优势种群为ZA群,优势小种为ZD5、ZA49、ZA1；鹤岗稻区为7群20个小种,优势种群为ZD群,优势小种为ZD7、ZD1、ZB1；牡丹江稻区为6群11个小种,优势种群ZA群,优势小种为ZA49、ZE1；绥化稻区为4群12个小种,优势种群为ZD群,优势小种ZD1、ZD7、ZA33；哈尔滨稻区优势种群为ZB群,优势小种为ZB1和ZA1。供试菌株对31个单基因系的毒力频率测定结果中强、较强、中等、弱致病力菌株分别为96、122、58、12。抗性基因Pi-12(t)、Pi-9(t)、Pi-3、Pi-20(t)的抗谱较广(高于70%),在黑龙江省具有较高的利用价值。2.9份材料沈农265、辽粳371、辽粳9号、辽星1号、中辽9052、吉粳53、吉粳94、垦稻19、垦糯2号含有抗性基因Pi-b,8份供试材料盐粳68、吉粳53、关东107、吉玉粳、九稻44、空育163、龙粳37、中156含有Pi-5基因,其中吉粳53同时含有这2个基因。优势菌混合接菌鉴定表明Pi-b、Pi-5这2个基因的抗性在黑龙江省无效。除第二章指出的4个利用价值较高的基因外,在黑龙江省仍具有一定抗性的抗瘟基因还有Pi-7(t)、Pi-24、Pi-25、Pi-26和Pi-gm。3.利用SSR对部分杂交亲本的遗传多样性和遗传结构分析表明：48对引物中27对具有多态,多态性位点占比为56%。共检测出65个等位变异,有多态性的单个引物检测等位位点数在2～5个,平均等位基因数(Na)2.4。平均遗传多样性指数(He)为0.307,变幅为0.05～0.662。平均多态性信息含量(PIC)为0.263,变幅为0.053～0.588,平均香农指数为0.514,变幅为0.127～1.168。供试品种间的遗传相似系数介于0.38～1之间,平均为0.77。遗传相似系数0.71～0.86占总体的68.4%,0.71以下占总数的19%,0.86以上占总数的12.5%。基于Structure模型的遗传结构分析把供试材料分为5个遗传结构群,群组间聚类将5个类群分为3大类,群Ⅲ和群Ⅴ以及群Ⅱ聚为一大类,群Ⅲ和群Ⅴ首先聚为一类,群Ⅰ与群Ⅳ各自成为一类。同一单位选育品种亲缘关系较近,材料间总体遗传基础狭窄。4.2010-2014年黑龙江省省审品种随积温的减少株高、每穗粒数呈现递减变化趋势,千粒重、糙米率、整精米率、直链淀粉含量、产量与积温关系不密切。第三积温带和第四积温带品种稻瘟病发病率偏高；第一、三积温带品种株高年际间变化较大,二、四积温带株高变化不大。每个积温带年际间穗长、每穗粒数变化不大。第一、三、四积温带品种年际内千粒重、整精米率变化较大,而年际间变化不大,单产年际内和年际间变化都不大。第一、三积温带品种穗数和结实率在产量因子中发挥作用较大,第二积温带品种穗数、穗粒数、结实率、千粒重相对协调,而第四积温带品种穗数和千粒重在产量构成中占比较大。依据产量相关性状进行聚类分析将试材划分为三大类,其中第1大类又划分为4个小类,四个积温带的大部分香稻、糯稻、软米品种聚为①、④小类；②类主要包括龙稻品种、松粳品种；③类主要包括部分龙粳、龙庆和东富系列品种。Ⅱ类主要包括4个香稻和部分龙粳系列品种。Ⅲ类主要包括松粳系列、龙稻系列和绥稻系列品种等。总之同一育种单位育成的品种比较容易聚为类。Ⅰ类品种属于穗重型品种,Ⅱ类品种属于中间型品种,Ⅲ类品种属于穗数型品种。依据品质相关性状进行聚类分析将供试材料划分为三大类,Ⅰ类中包括4个糯稻品种,Ⅱ和Ⅲ类品种除胶稠度外其它品质性状差异较小,Ⅱ类品种平均胶稠度较高,Ⅲ类品种平均胶稠度相对较低。2010-2014年黑龙江省省审定品种中,第一积温带审定品种追溯三代的骨干亲本有辽粳5号、合江20、上育397、庄内32、秋光,追溯两代为五优稻1号。第二积温带主要骨干亲本有绥粳4号、绥粳3号、空育131、垦稻10。第三积温带的骨干亲本有绥粳4号、绥粳3号、空育131。第四积温带审定水稻品种6个,空育131衍生2个品种。由这些骨干亲本向上追溯2010～2014年省审定品种的骨干亲本有松前、藤系138、富士光、藤系137、虾夷、合江20等,某些早期认定的骨干亲本已不再使用。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S435.111.41;S511.22

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马建;马小定;赵志超;王帅;王久林;王洁;程治军;雷财林;;水稻抗稻瘟病基因Pi35功能性分子标记的开发及其应用[J];作物学报;2015年12期

2 郭丽颖;赵宏伟;王敬国;刘化龙;孙健;宋微;姜思达;兴旺;邹德堂;;黑龙江省稻瘟病菌生理小种鉴定和主栽水稻品种抗病性及遗传多样性分析[J];核农学报;2015年08期

3 王昊龙;韩俊杰;李淼淼;南富波;李卫华;;功能标记的开发及在禾谷类作物中的应用[J];核农学报;2014年11期

4 于秋竹;徐海;孔宇;解保胜;陈东升;陈温福;徐正进;;黑龙江省不同积温带水稻产量差异分析[J];中国农业气象;2014年05期

5 张海旺;房文文;刘翠翠;赵文生;彭友良;;离体水稻叶片划伤接种鉴定稻瘟菌的致病型[J];植物保护;2014年05期

6 雷财林;王久林;程治军;王洁;赵志超;;水稻抗稻瘟病单基因鉴别体系研究的概况与展望[J];作物杂志;2014年02期

7 孙宗修;鄂志国;王磊;朱德峰;张玉屏;胡国成;刘文真;付亚萍;;对中国水稻骨干亲本评定方法的探索[J];作物学报;2014年06期

8 张亚玲;王宝玉;台莲梅;左豫虎;郑雯;邓本良;靳学慧;;黑龙江省和吉林省稻瘟病菌种群多样性研究[J];黑龙江八一农垦大学学报;2014年01期

9 张亚玲;王宝玉;台莲梅;郑雯;邓本良;靳学慧;;黑龙江省稻瘟病菌生理小种对水稻品种致病性分析[J];中国植保导刊;2014年02期

10 姚琳;王剑;卢代华;张欢;陈宇;龚学书;毛建辉;;稻瘟病菌无毒基因研究进展[J];中国农学通报;2014年04期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 刘华招;寒地早粳稻骨干亲本稻瘟病抗性研究[D];沈阳农业大学;2012年

2 黄富;水稻抗稻瘟病种质资源筛选评价及改造利用[D];四川农业大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 李祥晓;黑龙江省稻瘟病菌无毒基因分析及抗稻瘟病种质资源筛选[D];中国农业科学院;2012年

2 张杨;水稻稻瘟病抗源的筛选与评价研究[D];四川农业大学;2008年

3 辛大伟;大豆生育期的QTL分析[D];东北农业大学;2007年

4 郑燕;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];福建农林大学;2004年

，

本文编号：1292839