水稻不育系康丰A稻瘟病抗性的遗传分析和基因定位

发布时间：2017-03-31 02:24

  本文关键词：水稻不育系康丰A稻瘟病抗性的遗传分析和基因定位，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：稻瘟病是全世界范围内分布最广、危害程度最大的稻作病害,选择抗性品种用于研究抗瘟基因的遗传规律和开展抗性基因的定位与克隆具有十分重要的意义,发现、利用和聚合稻瘟病抗性基因将是开展稻瘟病抗性育种的工作重点。本研究以三明市农科院选育的抗稻瘟病三系不育系康丰A为研究材料,采用康丰B(康丰A的同型保持系)、感病品种丽江新团黑谷(LTH),以及以康丰B为母本,丽江新团黑谷为父本配制杂交组合获得F1后经自交构建的F2群体为遗传群体材料,利用初步筛选的12JL-606-1、12JL-907-1、12YT-两优2186-1、13YT-本地冬-1、13TN06-5和12JN-两优084-3等6个稻瘟病菌株进行亲本抗性分离试验,最终确定12JL-907-1为试验菌株对遗传群体进行接种、记载观察、统计与遗传分析；采用稻瘟病菌株12JL-907-1侵染F2遗传群体材料,获得极端感病单株,与抗病亲本康丰B单株、感病亲本LTH单株和抗病F2单株共同组成的稻瘟病抗性基因定位群体,利用隐性群体分析法(RCA)结合分离群体分析法(BSA),采用Mapmaker/3.0软件,对康丰A(B)的抗病基因进行SSR连锁性分析与位点预测。主要研究结果如下：1、康丰A(B)对供试的6个菌株均表现出极端抗病反应(HR),说明康丰A(B)对福建省水稻主要产区稻瘟病群体具有良好的抗性。利用菌株12JL-907-1对1960株F2代单株进行喷雾接种,出现3：1的抗感分离比(1492R：468S),表明康丰A(B)对菌株12JL-907-1的抗性由一对独立遗传的细胞核显性基因控制,暂时命名为Pi-kf2(t)。2、通过筛选均匀分布在水稻1-12号染色体上的554对SSR引物对康丰A(B)和丽江新团黑谷(LTH)的DNA进行SSR多态性引物筛选,发现对亲本PCR扩增产物具有多态性的引物58对,所占比例为10.5%。再通过F2群体抗、感基因池多态性筛选,结果发现共有6个SSR标记引物对抗、感基因池PCR扩增产物表现出多态性。进一步利用利用隐性群体分析法(RCA)结合分离群体分析法(BSA),对康丰A(B)的抗病基因进行SSR连锁性分析,以对菌株JL-907-1极端感病的344株极端感病F2单株为作图群体,采用Mapmaker3.0/MapDraw 软件,对紧密连锁的SSR标记和抗稻瘟病基因进行遗传连锁分析并作图,将康丰A稻瘟病抗性基因Pi-kf2(t)初步定位在第6号染色体,处于第6号染色体中上部,具体位于SSR引物RM7572和RM19730之间,Pi-kf2(t)与RM7572之间的相对遗传距离为1.3cM,与RM19730之间的相对遗传距离为5.7cM。3、通过比对Orygenesdb和Gramene等数据库结合国家水稻数据中心(http://www.ricedata.cn/index.htm)稻瘟病抗性基因位置的报道,对6号染色体上已定位的稻瘟病抗病位点的物理位置进行分析,并与Pi-kf2(t)进行比对,结果表明,两个SSR标记引物(RM7572-RM19730)之间尚未有已定位到的抗稻瘟病基因。因此,康丰A(B)所含稻瘟病抗性基因Pi-kf2(t)有可能是一个新的抗稻瘟病基因。
【关键词】：水稻 稻瘟病 抗性基因 遗传分析 定位
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S511
【目录】：

• 中文摘要7-9
• Abstract9-10
• 引言10-12
• 第一章 文献综述12-24
• 1. 稻瘟病12-13
• 1.1 稻瘟病的发生与危害12
• 1.2 稻瘟病的致病机理12-13
• 2. 水稻稻瘟病抗性的鉴定与遗传13-15
• 2.1 水稻稻瘟病抗性类型13
• 2.2 水稻稻瘟病抗性的鉴定13-14
• 2.3 水稻稻瘟病抗性的遗传14-15
• 3. 水稻稻瘟病抗性基因的定位和克隆15-22
• 3.1 遗传载体的构建15-16
• 3.2 分子标记在水稻基因定位与克隆研究中的应用16-18
• 3.2.1 主要分子标记技术的原理和特点17
• 3.2.2 SSR标记在水稻基因定位与克隆研究中的应用17-18
• 3.3 已定位的水稻稻瘟病抗性基因18-21
• 3.4 水稻稻瘟病抗性基因的克隆21-22
• 4. 水稻稻瘟病抗性育种22-23
• 4.1 杂交育种22
• 4.2 分子标记辅助选择育种22-23
• 4.3 转基因育种23
• 5. 本研究的目的和意义23-24
• 第二章 康丰A稻瘟病抗性基因的遗传分析24-30
• 1. 材料与方法24-26
• 1.1 试验材料24
• 1.1.1 水稻材料24
• 1.1.2 供试菌株24
• 1.2 试验方法24-26
• 1.2.1 菌株的培养和菌液的制备25
• 1.2.2 预备试验25
• 1.2.3 播种育苗及接种25
• 1.2.4 病斑调查与记载25-26
• 1.2.5 稻瘟病抗性基因的遗传学分析26
• 2. 结果与分析26-28
• 2.1 供试稻瘟病菌株产孢分析26
• 2.2 康丰A对稻瘟病菌株的抗感反应26-27
• 2.3 F_2群体对稻瘟病菌株12JL-907-1的抗性遗传分析27-28
• 3. 讨论28-30
• 第三章 康丰A抗稻瘟病基因的定位30-38
• 1. 材料与方法30-32
• 1.1 试验材料30
• 1.1.1 水稻材料30
• 1.1.2 稻瘟病菌株30
• 1.1.3 SSR标记引物30
• 1.2 试验方法30-32
• 1.2.1 康丰A(B)抗稻瘟病基因定位群体及抗感基因池的构建30-31
• 1.2.2 水稻DNA的提取31
• 1.2.3 PCR反应体系(13μL)的建立31
• 1.2.4 SSR扩增反应程序31-32
• 1.2.5 PCR产物的电泳检测32
• 1.3 SSR标记引物与抗病基因的连锁分析32
• 2. 结果与分析32-36
• 2.1 SSR标记的多态性筛选32-33
• 2.2 康丰A(B)抗稻瘟病基因的定位33-35
• 2.3 F_2分离群体遗传图谱的构建35
• 2.4 康丰A(B)稻瘟病抗性基因Pi-kf2(t)的预测35-36
• 3. 讨论36-38
• 第四章 全文结论38-39
• 参考文献39-48
• 致谢48-49
• 作者简介49
• 攻读硕士期间发表的学术论文49

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