全基因组分子标记背景选择创建抗褐飞虱水稻新材料

发布时间：2021-10-25 23:09

　　世界上有一半以上人口以大米为主食,水稻育种对于保障粮食安全具有重要意义。水稻生长过程中会遭遇多种病虫的危害,褐飞虱（brownplanthopper,BPH,Nilaparvatalugens Stal）是其中最严重的虫害之一,可造成水稻严重减产甚至绝收。利用褐飞虱抗性基因资源对现有优良水稻品种进行遗传改良是防治褐飞虱危害最经济有效的方法。分子育种技术的进展,为提高育种效率,加速新品种的培育提供了新的途径。本研究通过连续回交,结合目标基因正、负向分子标记选择和背景选择（whole genome marker assisted background selection）,将褐飞虱抗性基因快速准确地导入到优良水稻中,创建了一批抗褐飞虱水稻新材料。主要结果如下:1、利用回交和分子标记辅助选择（MAS）技术,成功地将来源于“B5”的两个褐飞虱抗性基因BPH14和BPH15同时导入到优良恢复系“华恢938”中,创建了“HB13002-5-30-10”、“HB13002-5-31-24”和“HB13002-50-9-7”等 3 个携带纯合BPH14和BPH15基因,遗传背景回复率为86.62%-8... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：149 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

世界水稻产量分布

全基因组分子标记背景选择创建抗褐飞虱水稻新材料3图1.3全球水稻种植总面积及单产变化Figure1.3Thetotalplantingareaandyieldperunitareaoftheworld数据来源：美国农业部（USDA）网站Datasource:http://usda.mannlib.cornell.edu/MannUsda/viewDocumentInfo.do?documentID=1229图1.4中国水稻种植总面积及单产变化Figure1.4ThetotalplantingareaandyieldperunitareainChina数据来源：联合国粮食与农业组织（FAO），国家统计局Datasource:http://www.fao.org/faostat/zh/#data/QC,NationalBureauofStatisticsofChina1.3水稻褐飞虱及其抗性基因研究1.3.1褐飞虱的分布及危害褐飞虱、灰飞虱和白背飞虱统称为稻飞虱，均属半翅目同翅亚目飞虱科（Homoptera:Delphacidae）。其中，褐飞虱（Brownplanthopper，NilaparvatalugensStl，简称BPH）是目前亚洲各水稻生产国危害范围最广，造成损失最大的一种害虫，具有国际性、迁飞性、爆发性和毁灭性等特点（Bottrelletal2012）。褐飞虱分布广泛，在南亚、东南亚、东亚、南太平洋群岛及澳洲均有分布（图1.5）。早期研究认为，褐飞虱最早的寄主为禾本科杂草李氏禾；而在约25万年前，褐飞虱由寄生李氏禾逐渐转变为寄生水稻，并逐渐演变成为一种单食性害虫（Zhaoetal2016）。20世纪以前，褐飞虱还只是亚洲水稻种植地区的次要害虫，爆发的情况仅在东亚出现过，且频率很低。但自上世纪70年代开始，褐飞虱危

全基因组分子标记背景选择创建抗褐飞虱水稻新材料3图1.3全球水稻种植总面积及单产变化Figure1.3Thetotalplantingareaandyieldperunitareaoftheworld数据来源：美国农业部（USDA）网站Datasource:http://usda.mannlib.cornell.edu/MannUsda/viewDocumentInfo.do?documentID=1229图1.4中国水稻种植总面积及单产变化Figure1.4ThetotalplantingareaandyieldperunitareainChina数据来源：联合国粮食与农业组织（FAO），国家统计局Datasource:http://www.fao.org/faostat/zh/#data/QC,NationalBureauofStatisticsofChina1.3水稻褐飞虱及其抗性基因研究1.3.1褐飞虱的分布及危害褐飞虱、灰飞虱和白背飞虱统称为稻飞虱，均属半翅目同翅亚目飞虱科（Homoptera:Delphacidae）。其中，褐飞虱（Brownplanthopper，NilaparvatalugensStl，简称BPH）是目前亚洲各水稻生产国危害范围最广，造成损失最大的一种害虫，具有国际性、迁飞性、爆发性和毁灭性等特点（Bottrelletal2012）。褐飞虱分布广泛，在南亚、东南亚、东亚、南太平洋群岛及澳洲均有分布（图1.5）。早期研究认为，褐飞虱最早的寄主为禾本科杂草李氏禾；而在约25万年前，褐飞虱由寄生李氏禾逐渐转变为寄生水稻，并逐渐演变成为一种单食性害虫（Zhaoetal2016）。20世纪以前，褐飞虱还只是亚洲水稻种植地区的次要害虫，爆发的情况仅在东亚出现过，且频率很低。但自上世纪70年代开始，褐飞虱危

【参考文献】：
期刊论文
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[4]水稻抗虫功能基因组研究进展[J]. 杜波,陈荣智,何光存.  生命科学. 2016(10)
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[7]优质籼型水稻新不育系荃9311A的选育[J]. 王合勤,陈金节,张云虎,张从合,严志,刘兴江,陈琳.  杂交水稻. 2013(06)
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[9]抗褐飞虱两系杂交稻不育系Bph68S及其组合两优234的选育[J]. 朱仁山,黄文超,胡骏,刘文军,朱英国.  武汉大学学报(理学版). 2013(01)
[10]气候变暖对中国褐飞虱越冬北界的影响[J]. 卢小凤,霍治国,申双和,黄大鹏,王丽,肖晶晶,于彩霞.  生态学杂志. 2012(08)

博士论文
[1]水稻抗褐飞虱基因Bph15的精细定位及转录组分析[D]. 律文堂.武汉大学 2014
[2]水稻褐飞虱抗性基因的遗传定位和聚合效应分析[D]. 胡杰.华中农业大学 2013
[3]褐飞虱生物型的研究[D]. 周亦红.南京农业大学 2003



本文编号：3458341