【摘 要】
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水稻是世界上最重要的粮食作物之一,其生产的稻谷是全球半数以上人口的主食,但稻瘟病严重威胁着其产量和品质。利用分子标记辅助选择聚合多个抗稻瘟病基因有利于广谱持久抗性的提高。本研究为明确抗稻瘟病基因聚合体高代材料的基因型、农艺性状和品质性状,根据水稻课题组对582个水稻杂交后代单株材料的研究结果,筛选出抗稻瘟病的43份高世代水稻杂交后代作为实验材料,采用8个抗稻瘟病基因的功能标记对上述材料进行了抗稻瘟
【基金项目】
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宁夏回族自治区自然科学基金重点项目（2022AAC02008）； 宁夏农业育种专项水稻新品种选育项目（2018NYYZ0302）； 水稻优异种质资源鉴定与利用（2018NYYZ0301）提供支持；
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水稻是世界上最重要的粮食作物之一,其生产的稻谷是全球半数以上人口的主食,但稻瘟病严重威胁着其产量和品质。利用分子标记辅助选择聚合多个抗稻瘟病基因有利于广谱持久抗性的提高。本研究为明确抗稻瘟病基因聚合体高代材料的基因型、农艺性状和品质性状,根据水稻课题组对582个水稻杂交后代单株材料的研究结果,筛选出抗稻瘟病的43份高世代水稻杂交后代作为实验材料,采用8个抗稻瘟病基因的功能标记对上述材料进行了抗稻瘟病基因的分子检测并分析了其基因型,然后对其农艺性状和品质性状分别进行了综合评价。旨在选育出综合性状表现优良的抗稻瘟病基因聚合体,为宁夏水稻抗稻瘟病分子育种提供参考依据和育种种质。主要研究结果如下:1、通过对亲本及43份高代水稻材料抗稻瘟病基因的分子检测和基因型分析。结果发现,供试材料所携带的抗稻瘟病基因数量和类型存在差异性,共获得12种抗稻瘟病基因聚合模式,分别是 1 号:Pi-ta+Pik-h;2 号:Pi-ta+Pik-h+Pi-b;3 号:Pi-ta+Pi-b+Pi-5;4 号:Pi-ta+Pik-h+Pi-b+Pi-5;5号:Pi-ta+Pik-h+Pi-b+Pik-m;6号:Pi-ta+Pi-b+Pik-m+Pi-5;7 号:Pi-ta+Pik-h+Pi-b+Pi-5+Pi-9;8号:Pi-ta+Pik-h+Pi-b+Pik-m+Pi-9;9号:Pi-ta+Pik-h+Pi-b+Pik-m+Pi-5;10号:Pi-ta+Pik-h+Pi-b+Pi-d2+Pik-m;11 号:Pi-ta+Pik-h+Pi-b+Pik-m+Pi-5+Pi-9;12 号:Pi-ta+Pik-h+Pi-b+Pi-d2+Pi-5+Pi-9。2、通过对亲本及43份抗稻瘟病基因聚合体高代材料农艺性状的相关性分析、主成分分析和综合评价（D值）,结果表明供试材料的D值介于0.148～0.824之间。其中,D＞0.538的供试材料即为排名前10的抗稻瘟病基因聚合体高代材料,分别是NO.1（R21044）、NO.2（R21025）、NO.3（R21045）、NO.4（R21016）、NO.5（R21001）、NO.6（R21003）、NO.7（NJ43）、NO.8（R21014）、NO.9（R21013）和NO.10（R21020）,作为本研究筛选出的农艺性状优良的抗稻瘟病基因聚合体高代材料。3、通过对亲本及43份抗稻瘟病基因聚合体高代材料品质性状的相关性分析、主成分分析和综合评价（D值）,结果表明供试材料的D值介于0.222～0.740之间。其中,D＞0.503的供试材料即为排名前10的抗稻瘟病基因聚合体高代材料,分别是NO.1（R21045）、NO.2（NJ43）、NO.3（R21029）、NO.4（R21028）、NO.5（R21031）、NO.6（R21015）、NO.7（SHF47）、NO.8（R21040）、NO.9（R21016）和NO.10（R21020）,作为本研究筛选出的品质优良的抗稻瘟病基因聚合体高代材料。4、通过抗稻瘟病基因聚合模式、农艺性状和品质性状三方面的综合分析,结果表明综合性状表现优良的抗稻瘟病基因聚合体高代材料为R21016、R21020和R21045,其携带的抗性基因有Pi-ta、Pik-h、Pi-b和Pi-5。所以,Pi-ta+Pik-h+Pi-b+Pi-5为最优抗稻瘟病基因聚合模式。
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