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水稻纹枯病是危害水稻的三大病害之一，在我国稻区严重发生。由于水稻中缺少纹枯病抗性资源，且抗病性的遗传力低，常规抗病育种难以有效开展。因此，急需加强水稻抗源的筛选、鉴定等基础研究工作，同时对抗源抗性基因的表达特性、遗传规律和基因的标记、定位等方面进行大量、深入的研究，才能在水稻纹枯病抗病育种上有所突破。近年，广东海洋大学农学院分子育种研究室在水稻抗源筛选中，获得了一株对纹枯菌具有一定抗性的水稻品系，暂时命名为“海选E32”。进一步深入开展新抗源“海选E32”的抗病性表达、遗传规律等相关方面研究对水稻抗纹枯病的育种工作具有现实意义。
本试验以所筛选出水稻新抗源“海选E32”和常规感病品种“湛A”不育系和“七丝软占”为试验材料，对新抗源进行纹枯病抗性的分析研究。首先，通过常规杂交方式，在室内温室和室外大田对各亲本及其不同组合的杂交后代进行纹枯病抗性鉴定，分析“海选E32”抗病基因表达的规律和遗传特性。其次，通过测定“海选E32”在纹枯菌侵染前后不同时期内四种防御酶的活性和两种同工酶酶带变化，研究其酶活性与抗性表达之间的关系，从生理生化角度来阐明新抗源的抗病特性。结合以上研究结果对“海选E32”的抗性进行综合评价，为水稻纹枯病的抗病育种研究和应用提供有效依据。现将主要研究结果归纳如下：
1．通过水稻新抗源“海选E32”与抗病对照“特青”，及感病材料“湛A”、“七丝软占”水稻品种，进行温室和大田抗性鉴定比较。结果表明，“海选E32”品系内个体抗性差异小，说明“海选E32”基因型较稳定。但“海选E32”室内、外抗性水平有一定差异，室内为中抗(MR)，室外达到抗(R)，说明“海选E32”在抗病性表达上一定程度受环境的影响。
2．通过“七丝软占/海选E32”组合正反交试验和“湛A/海选E32”组合的杂交F<,1>、F<,2>世代群体进行抗性研究，结果表明，“海选E32”的抗性基因主要为核遗传。“湛A/海选E32”组合F<,2>代群体各植株的病级呈一定偏态的大小双峰分布，且抗、感植株分离基本符合3:1的比例，表明“海选E32”抗病性表现为具有一对主效抗性基因+多微效基因共同作用的数量遗传特性。
3．在纹枯病菌侵染的不同时期，通过测定“海选E32”和“湛A”叶片内4种防御酶活性测定，结果表明，接种后，“海选E32”的POD酶活性变化与抗病性没有明显相关性；PPO酶活性提高与抗病性表达呈明显正相关；在SOD酶活性变化率上与抗性表达呈正相关；在CAT酶活性和酶活性变化率上与抗病性表达呈明显负相关。 4．在纹枯病菌侵染的不同时期，通过测定“海选E32”和感病品种“湛A”叶片POD、PPO 2种同工酶酶带和活性的变化，结果表明，在接种前后，“海选E32”和“湛A”的POD、PPO同工酶酶带数目没有变化，没有诱导出新的同工酶带，说明从POD、PPO同工酶酶带差异变化上无法明确与抗感品种之间是否存在相关性。但在各同工酶酶带的活性强弱变化趋势上，浓淡颜色变化明显，有强弱的差别。说明接种后同工酶表达水平有的提高或有的被抑制，尤其是PPO同工酶的第L2、L3酶带的活性变化与抗病品系“海选E32”呈明显的负相关性，而与感病品种呈明显的正相关性。