水稻抗条纹叶枯病qSTV-11b的精细定位

水稻抗条纹叶枯病qSTV-11b的精细定位

论文摘要

水稻条纹叶枯病(Rice Stripe Disease)是由灰飞虱(Laodelphax striatellus Fallen)传播水稻条纹叶枯病毒(Rice Stripe Virus, RSV)引起的病毒病,主要发生在东亚的温带、亚热带地区。我国自1963年在苏南地区始发后,已逐渐扩散到大江南北的广大稻区。上世纪八、九十年代该病在我国总体发生较轻,近年来该病在我国的发生呈上升趋势,是当前我国水稻生产上的一种分布广,发生重,为害大的重要病毒病。由于近几年病害持续严重发生,生产上的许多抗病品种中也开始出现了一定的病株率。而目前使用的抗病品种抗源基础比较狭窄,主要是利用来自巴基斯坦籼稻Modan中的抗病基因Stv-bi,所以改变长期依靠单个基因抗性的现状,寻找新的抗病基因、培育优良抗病新品种成为当前防治水稻条纹叶枯病的首要任务。吴书俊博士利用抗病亲本籼稻Dular和感病亲本粳稻Balilla杂交构建的F2无性系群体,连续两年均检测到位于第11染色体上2个QTLs:qSTV-11b和qSTV-11c,并利用F3群体和BC1F1群体继续定位,最终将qSTV-11b定位在标记RM1355~STS11-31之间的269.6Kb的区域,将qSTV-11c定位在标记STS11-19~RM5349之间的440.1的区域。本研究是在吴书俊博士定位结果的基础上进行的,首先构建了包含qSTV-11b的一系列染色体片段渐渗系,通过分析这些渐渗系田间抗病性情况和分子标记的检测结果,将qSTV-11b精细定位,并初步确定了qSTV-11b的候选基因。目前取得的研究结果主要有:1构建了24个qSTV-11b附近染色体片段渐渗系。这些染色体片段渐渗系分别来源于不同BC3F2单株,利用12个STS标记覆盖了qSTV-11b附近的333.50Kb的染色体区间。2对这些染色体片段渐渗系进行田间抗病性调查。表明:以感病亲本Balilla为对照,有8个渐渗系的发病率与对照相比达到极显著水平,表现抗病;有15个渐渗系的发病率与对照相比不显著,表现感病;1个渐渗系的发病率达显著水平。以抗病亲本Dular为对照时,株系抗感病性状与以感病亲本Balilla为对照时所得结论一致。3通过这些染色体片段渐渗系的抗病表现以及分子标记的检测结果,将qSTV-11b定位在标记在A38~A36之间25.39Kb的区域内。该区域有5个基因,通过测序比对分析,其中有1个基因在抗感病品种间有差异。因此认定该基因可能为qSTV-11b的候选基因。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 符号说明
  • 1 文献综述及研究背景
  • 引言
  • 1.1 水稻条纹叶枯病的发生历史和现状
  • 1.1.1 水稻条纹叶枯病在世界的发生情况
  • 1.1.2 水稻条纹叶枯病在我国的发生情况
  • 1.1.3 水稻条纹叶枯病在江苏的发生情况
  • 1.2 水稻条纹叶枯病
  • 1.2.1 水稻条纹叶枯病的传毒介体—灰飞虱
  • 1.2.2 水稻条纹叶枯病的病原
  • 1.2.3 CP蛋白和SP蛋白
  • 1.2.4 RSV的致病机制与植物的抗病机制
  • 1.2.5 水稻条纹叶枯病的发病症状
  • 1.3 水稻条纹叶枯病在江苏重发原因
  • 1.4 水稻条纹叶枯病的防治方法
  • 1.5 水稻条纹叶枯病的抗性研究和利用
  • 1.5.1 水稻品种对条纹叶枯病的抗性
  • 1.5.2 水稻抗条纹叶枯病基因资源的筛选与利用
  • 1.6 水稻抗条纹叶枯病抗性基因的定位研究
  • 1.6.1 第3染色体上水稻抗条纹叶枯病抗性QTL比较
  • 1.6.2 第7染色体上水稻抗条纹叶枯病抗性QTL比较
  • 1.6.3 第11染色体上水稻抗条纹叶枯病抗性QTL比较
  • 结语
  • 2 实验材料与方法
  • 2.1 水稻材料
  • 2.2 定位群体的人工接虫
  • 2.3 田间自然接虫
  • 2.4 灰飞虱带毒率的测定
  • 2.5 田间条纹叶枯病抗性调查
  • 2.6 DNA 的提取(CTAB法)
  • 2.7 病毒RNA的提取
  • 2.8 SSR标记的开发
  • 2.9 STS标记的开发
  • 2.10 PCR反应体系及分析
  • 2.11 感病植株条纹叶枯病毒的RT-PCR检测
  • 3 结果分析
  • 3.1 多态性标记的筛选
  • 3.2 感病植株中条纹叶枯病毒的检测结果
  • 3.3 渐渗系的构建
  • 3.4 渐渗系的结果分析
  • 3.4.1 渐渗系田间发病调查
  • 3.4.2 渐渗系的分子检测
  • 3.5 qSTV-11b候选基因的预测
  • 4世代渐渗系的构建'>3.6 BC4世代渐渗系的构建
  • 4 讨论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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