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水稻(Oryza sativa L.)是全世界最重要的粮食作物之一,也是我国人民的主食之一。稻瘟病(Pyricularia grisea sacc)是全世界水稻生产中最为重要的一种真菌性病害,利用抗病基因培育抗性品种是防治稻瘟病病害最经济有效的方法之一。本研究以抗瘟丝苗(携带Pi-bt(t)抗稻瘟病基因)和新银占(携带Pi-e(t)抗稻瘟病基因)为抗源,以杂交水稻不育系、保持系、恢复系和常规优质水稻品种为受体亲本,以分子标记辅助选择与常规育种方法相结合,开展抗稻瘟病基因聚合研究。主要研究结果如下:
1、用抗源抗瘟丝苗、新银占分别与受体亲本杂交、并利用受体亲本作轮回亲本回交获得各杂交组合的BC1群体,分别获得了23个抗瘟丝苗组合的BC1植株,27个抗新银占组合的BC1群体。
2、用与Pi-bt(t)和Pi-e(t)连锁的标记RM224和GDAP16对亲本进行多态性检测,结果表明:RM224和GDAP16在抗感亲本间均表现明显的多态性,多态性率为80.65%。说明可以利用这两对标记在杂交育种后代进行分子标记辅助选择。
3、分析了标记RM224、GDAP16在BC1群体的遗传分离情况,表明:RM224、GDAP16表现为杂合型的单株数分别为161株和154株,表现为受体亲本型的单株数为139株和146株,符合理论比例1:1的分离。
4、用抗性基因的检测标记RM224和GDAP16对BC1群体进行跟踪选择,并进行田间接种验证,结果表明,RM224标记检测的结果与田间接种抗感表型的符合率达到89.9%,用GDAP16标记检测的结果与田间接种抗感表型的符合率达到85.9%。
5、用广东省农科院植物保护研究所提供的水稻稻瘟病广致病菌系ZC15和ZB13对BC1F1代水稻稻瘟病抗性基因聚合育种材料进行接种鉴定,结果表明:水稻BC1F1代聚合育种材料对该两个稻瘟病广致病菌系具有一定的抗性。
本研究对稻瘟病的抗性育种研究规模较大,研究结果初步表明,通过分子标记对抗稻瘟病基因的进行辅助选择是有效的,为以后继续研究、获得遗传稳定物抗性基因聚合系和抗性品种打下了基础。