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水稻是重要的粮食作物,稻瘟病是水稻三大病害之首。目前国内推广的水稻品种抗瘟性普遍较差,稻瘟病害连年发生,损失严重。培育对稻瘟病具有良好抗性的水稻新品种,是防治稻瘟病最经济、有效和环保的途径。水稻自身含有众多对不同稻瘟病菌具有一定抵抗力的抗性基因,将常规育种方法与分子标记技术相结合,来转移、聚合稻瘟病抗性基因,以提高稻瘟病抗谱及抗性,是培育水稻抗病品种的有效手段。本研究对分别携带不同稻瘟病抗性基因Pi9,Pi1的水稻材料P32,P121,保持系金23B,及以P32,P121作为抗性基因供体亲本,金23B作为受体亲本,通过杂交,回交和分子标记辅助选择技术筛选的Pi1、Pi9双基因聚合材料,进行了稻瘟病抗性鉴定,并以聚合材料作为抗性基因供体,通过常规杂交,回交手段,结合分子标记技术(MAS),将Pi1与Pi9基因导入了感病品种大粒溪香子代群体,改良受体材料的稻瘟病抗性,得出如下研究结果: 1.通过室内稻瘟病菌喷雾接种,分析了供体亲本 P32,P121,受体亲本金23B,及聚合材料在20个稻瘟病单菌株间的抗谱差异,结果显示:携带单个抗性基因Pi9,Pi1的供体材料P32、P121分别可被5个和4个菌株侵染,抗病频率分别为75%、80%,受体亲本金23B可被16个菌株侵染,抗病频率仅为20%,导入了Pi1、Pi9两个抗性基因的聚合材料,只被2个菌株所侵染,抗病频率达90%。表明随着抗性基因的导入,受体亲本的抗病频率明显提高,而且基因聚合后,与单个抗性基因相比抗谱也得到拓宽。 2.对供体亲本P32,P121,受体亲本金23B,及聚合材料进行的稻瘟病温室人工接种鉴定结果表明:受体亲本金23B叶瘟6级感病,穗颈瘟9级高感,而以金23B为背景的抗性基因聚合材料,叶瘟病级2级,达抗级水平,穗颈瘟病级3级,达中抗水平。相较于受体亲本和携带单个抗性基因的供体亲本,双基因聚合材料对叶瘟和穗颈瘟的抗性都得到了显著提高,表明聚合抗性基因可以提高稻瘟病抗性,是培育抗性品种的有效途径。 3.利用分别与抗性基因 Pi1、Pi9紧密连锁的多态性SSR标记RM224和STS标记 pB8,以聚合材料作为抗性基因供体,通过常规杂交,回交手段,结合分子标记辅助选择,将Pi1与Pi9抗性基因导入了感病品种大粒溪香,构建了子代自交和回交群体,并持续对分离世代进行目标性状筛选,获得稻瘟病抗性高,农艺性状优良的单株。到目前为止转育工作已经分别进行到了F3代和BC2F1代。 4.对受体亲本大粒溪香,杂种F2代Pi1,Pi9基因分离群体,杂种F3代双阳性株系进行了温室稻瘟病人工接种鉴定,结果表明:受体亲本高感稻瘟病,导入了抗性基因的F2和F3代植株稻瘟病抗性明显提高,而且双基因聚合植株的抗性高于含有单个抗性基因的植株。表明抗性基因的导入、聚合能够改良受体亲本的稻瘟病抗性。 5.对基因聚合材料,受体亲本大粒溪香,F2群体进行了稻瘟病大田自然诱发鉴定,结果表明:受体亲本大粒溪香田间高感稻瘟病,而导入了目的基因 Pi1, Pi9的聚合材料和杂种F2代植株在田间均表现出良好的稻瘟病抗性。