粳稻地方品種薄稻苗期抗稻瘟病的遺傳分析與QTL定位

1、粳稻地方品種薄稻苗期抗稻瘟病的遺傳分析與QTL定位水稻是世界重要的糧食作物之一 , 由子囊菌 Magnaporthe grisea (Hebert) Barr 其無性世代為 Pyricularia grisea(Cooke) Sacc 引起的稻瘟病是世界性的 水稻病害。長期的生產(chǎn)實(shí)踐證明 , 選育和利用抗病品種是防治和控制稻瘟病最為 經(jīng)濟(jì)、有效的措施。太湖流域粳稻資源是我國特有的水稻遺傳資源 , 該地區(qū)稻作歷史悠久 ,蘊(yùn)藏 有豐富的變異類型 ,在與稻瘟病菌在長期的共同進(jìn)化過程中 , 形成的一些抗性類 型對(duì)病原菌有較寬的抗譜 , 抗病基因可能具有較好的持久抗性。研究太湖流域粳 稻地方品種的抗稻瘟

2、病性遺傳 , 開掘和鑒定抗病基因?qū)τ谖覈L江流域單季粳稻 抗稻瘟病育種有一定的現(xiàn)實(shí)意義。1、本研究利用在我國江蘇、 湖南和廣東等地采集別離的 53 個(gè)稻瘟病菌株和 2 個(gè)日本稻瘟病菌株 , 對(duì)太湖流域粳稻地方品種薄稻的抗稻瘟病性進(jìn)行了鑒定和 評(píng)價(jià)。結(jié)果說明太湖流域粳稻地方品種薄稻對(duì)接種的 55 個(gè)菌株中的 48個(gè)菌株表 現(xiàn)為高抗(沒有任何可見病斑 ), 對(duì)5個(gè)菌株表現(xiàn)中抗 (1-2 級(jí)病斑), 說明薄稻是一 個(gè)很好的抗稻瘟病資源材料 , 具有廣譜、高抗的特點(diǎn) , 是水稻抗病遺傳育種很好的 抗源。2、將薄稻與普感稻瘟病的品種蘇御糯雜交，獲得雜交F1種子,F1自交獲得 F2群體，通過SSD法獲得由

3、155個(gè)家系組成的水稻重組自交系群體(RIL,F2 : 8), 隨機(jī)選取其中 30 個(gè)家系接種 55 個(gè)稻瘟病菌株進(jìn)行預(yù)備試驗(yàn)。 根據(jù)預(yù)備試驗(yàn)結(jié)果 選擇 13個(gè)產(chǎn)孢好、致病力顯著不同的稻瘟病菌株接種 1 55個(gè)家系,采用數(shù)量性狀 的主基因 +多基因混合遺傳模型對(duì)薄稻的抗稻瘟病遺傳模型進(jìn)行判別與遺傳參數(shù)的估計(jì)結(jié)果說明薄稻對(duì)參試的13個(gè)稻瘟病菌株抗性分別符合E兩對(duì)主基因+多基 因模型、F三對(duì)主基因模型和G三對(duì)主基因+多基因模型模型中的一種遺傳 模型, 說明薄稻對(duì)稻瘟病的抗性至少由兩至三對(duì)主基因控制 ,對(duì)參試菌株的抗性 均存在明顯的主基因效應(yīng)。 以平均病級(jí)為指標(biāo)計(jì)算得到的 RIL 群體對(duì)各菌株抗性

4、的主基因遺傳率在 85.93%菌株 2021-15 到 96.45%菌株 2021-5-2 之間；以平 均病斑大小為指標(biāo)計(jì)算得到的 RIL 群體對(duì)各菌株抗性的主基因遺傳率在 73.48%菌株北 1到 94.81%菌株 2021-7 之間；而以平均病斑數(shù)為指標(biāo)計(jì)算得 到的 RIL 群體對(duì)各菌株抗性的主基因遺傳率在 72.10%菌株 2021-5-3 到 95.69%菌株 2021-13 之間。3、進(jìn)一步用1,687對(duì)SSR分子標(biāo)記在薄稻P1 和蘇御糯P2兩個(gè)親本間進(jìn) 行多態(tài)性篩選 , 找到1 73對(duì)有多態(tài)的分子標(biāo)記 , 選擇 159對(duì)分子標(biāo)記對(duì)薄稻蘇御 糯的重組自交系群體構(gòu)建水稻遺傳連鎖圖譜,全

5、長1716.7CM,覆蓋了水稻全基因 組。將 13 個(gè)致病力不同的稻瘟病菌株接種重組自交系群體 , 以家系的平均病害級(jí) 別、平均病斑大小和平均病斑數(shù)為指標(biāo) , 采用 Windows QTL Cartographer 2.5統(tǒng)計(jì)軟件檢測(cè)抗稻瘟病 QTL,分別檢測(cè)到13、7和8個(gè),共計(jì)28個(gè)抗性QTL位點(diǎn), 分別對(duì)應(yīng)1-13個(gè)稻瘟病菌菌株的抗性，抗性QTL均由抗病親本薄稻奉獻(xiàn)。4、檢測(cè)到的28個(gè)抗性QTL分別位于1、2、4、7、8、9、11和12等染色體 上,其中,在水稻第11染色體共檢測(cè)到15個(gè)QTL，第1染色體和第12染色體上分 別檢測(cè)到3個(gè)QTL，第2染色體和第9染色體分別檢測(cè)到了 2個(gè)QTL第 4染色體、 第7染色體和第8染色體分別檢測(cè)到了 1個(gè)QTL檢測(cè)到的大局部抗性QTL位于 前人已經(jīng)定位的抗病基因和 QTL附近，但在第11染色體分子標(biāo)記區(qū)間RM3428-RM609檢測(cè)到的 3 個(gè) QTL即卩 qscll-3-8 、qsill-2-2 和 qnu11-2-8 及分 子標(biāo)記區(qū)間 RM6091-RM2663檢測(cè)到 3 個(gè) QTL即 qsc11-4-10、qsill-3-5 和qnull-3-10可能為新位點(diǎn)，可以分別抗2-10