论文摘要
水稻是世界上重要的粮食作物,也是受病虫害威胁较严重的作物。水稻白叶枯病和稻褐飞虱则是危害水稻生产最严重的病虫害之一,给水稻生产造成巨大的产量损失,严重时甚至绝收。长期实践证明,利用寄主抗性、培育抗病虫品种是控制病虫害流行最经济、有效的方法,也符合现代农业可持续发展的要求。水稻白叶枯病是由革兰氏阴性菌黄单胞菌（Xanthomonas oryzaepv.Oryzae）引起的维管束病害。为了有效控制水稻白叶枯病的爆发和流行,至今已挖掘筛选出30多个抗白叶枯病主效基因,但由于抗谱窄,隐性特征等多种原因,只有少数基因被用于育种实践;而且曾广泛应用的抗白叶枯基因Xa3和Xa4在国内外各稻区现已丧失抗性。因此,各国科学家都致力于挖掘新的抗性基因。由于野生稻长期生长在恶劣环境中,含有丰富的抗逆、抗病虫害基因,是筛选新抗源的重要基因宝库。王春连等就从我国普通野生稻中发掘、鉴定了一个编号为Y238的新抗源,它具有抗谱广、高抗性等特点,经遗传分析证明其抗性是受一个新的显性基因控制;然后通过常规杂交、回交将抗病基因分别导入水稻品种金刚30和IR24中,建立了近等基因系CBB30,该抗病基因被命名为Xa30（t）。为了深入开展抗病分子机理研究和能在育种上有效利用,定位和克耎a30（t）基因就显得非常重要。2006年,金旭炜等以金刚30/Y238的杂交后代的F2群体为定位群体,使用分子标记方法将Xa30（t）初步定位在第11号染色体长臂上。本研究将以IR24/Y238转育近等基因系的一个BC6F2株系为定位群体,使用分子标记方法对Xa30（t）进行定位,进一步确定其在水稻染色体上的位置。水稻在面临病害威胁的同时,也受到害虫的危害,尤其是稻褐飞虱。稻褐飞虱（Nilaparvam lugens St（?）l）是一种单食性水稻害虫,属同翅目,飞虱科（Homoptera Delphacidae）。稻褐飞虱分布面积广,危害性大,世界上大部分稻区均有发生,我国的发生情况也非常严重。长期以来,育种家和遗传学家努力筛选新抗源,挖掘新抗虫基因,将其导入栽培稻培育高抗新品种来控制虫害的发生。但由于抗性鉴定困难、常规选育周期长等原因,导致培育抗虫新品种的进程缓慢。而且,我国稻褐飞虱群体已由生物型1为主逐步转变为以生物型2为主,使得原有抗虫品种将会丧失抗性。为提高选择效率、加快育种进程,本研究利用分子标记辅助选择技术,将高抗白叶枯病的Xa23基因和对我国稻褐飞虱生物群体表现为高抗的Bph18（t）基因聚合,导入到优质杂交水稻恢复系9311和测253中,选育优质高抗的水稻中间材料。本研究已获得以下主要结果:1、培育一个IR24/Y238的转育后代BC6F2群体,用白叶枯病菌P6接种鉴定,群体在苗期、成株期抗感比均符合3:1分离。表明该群体抗病性是受一个显性基因控制,因此,将其确定为Xa30（t）基因的定位群体。利用分布于于水稻12对染色体上的SSR、EST、STS和特异PCR标记,通过分离集团分析法（BSA）在F2群体的抗感池间共筛选到6个多态性标记03STS、Lj74/Y02W1R、A83b4、Lj 112、Lj 121和RM206。通过对F2群体单株进行分子检测,然后综合分析,将Xa30（t）定位在标记03 STS和Lj 112之间,并与标记A83b4共分离,完全覆盖水稻测序品种日本晴的BAC克隆AC104847、AC137588,部分覆盖BAC克隆AC136148和AC137589,约412kb。2、根据Bph18（t）共分离分子标记7314.T4A扩增片断的序列信息,利用分子生物信息学技术开发出3个与Bph18（t）基因紧密连锁的PCR标记KC5、KC1F/7312.T4AR和7312.T4AF/KC2R。以携有Xa23基因的杂交稻恢复系9311和测253为轮回亲本,携有Bph18（t）基因的籼稻材料4064为非轮回亲本进行杂交和多代回交,用KC5、KC1F/7312.T4AR和7312.T4AF/KC2R标记和Xa23基因紧密连锁标记STS2F/3R进行抗病虫基因的分子检测,并结合每代用P6菌鉴定,现将Bph18（t）和Xa23基因同时导入到轮回亲本中,获得以9311为遗传背景的BC3F1材料和以测253为遗传背景的BC3F1材料。