水稻抗稻瘟病种质资源筛选评价及改造利用

论文摘要

由Magnaporthe grisea（Hebert）Barr引起的稻瘟病是世界性水稻主要病害之一。实践证明，选育和种植抗病品种是控制该病害最经济有效的措施。稻瘟病菌致病性变异是导致水稻品种抗瘟性“丧失”的根本原因之一。因此，掌握稻瘟病菌生理小种组成、分布及其变异动态以及水稻主栽品种抗瘟性变化动态，对制定抗稻瘟病育种策略和指导抗病品种合理利用以及病害预测预报和防治具有重要意义。抗病种质资源的发掘、研究与利用是水稻抗稻瘟病育种的重要基础。本研究在探明四川稻区稻瘟病菌生理小种组成、分布及其变异动态和主要杂交稻品种抗瘟性变化动态的基础上，对现有部分抗源材料的抗性特点、主要农艺性状、稻米品质、恢、保特性、遗传多样性进行系统的研究评价，同时采用“细胞工程技术与杂交育种技术相结合，病圃低世代材料稻瘟病抗性鉴定筛选和高世代稳定材料恢复力、配合力测定相结合，快速创制优质、抗稻瘟病新材料”的技术路线，改造抗稻瘟病种质资源的综合农艺性状，创制可直接应用于高产、优质、抗稻瘟病突破性杂交稻新组合选育的新材料。主要研究结果如下： 1、2002～2005年利用全国统一的7个鉴别品种对四川稻区477个稻瘟病菌单孢菌株进行鉴定。结果表明，2002～2005年四川稻区稻瘟病菌由7群33个小种组成，其中，ZB群出现频率为74.0％，为优势小种群，ZA群出现频率为19.7％，为重要小种群。ZB13小种出现频率最高（36.5％），为优势小种，重要小种有ZA13（9.6％）、ZB15（8.2％）、ZB29（7.6％）、ZB31（5.7％）和ZB5（5.2％）。年度间稻瘟病菌小种组成有差异，ZA群小种对水稻品种的致病力明显强于ZB群和ZC群，ZA群小种出现频率从2002～2003年的8.3％～3.4％上升到2004～2005年的30.3％～36.7％，达到历史最高水平，应引起高度重视，抗病育种策略应重点针对ZA群小种。不同生态区的稻瘟病圃雅安病圃、叙永病圃、蒲江病圃稻瘟病菌生理小种组成有差异。因此，有必要在不同生态区进行抗性鉴定，才能对水稻品种的稻瘟病抗性作出客观全面的评价。系统分析四川稻区历年（1979～2005年）来稻瘟病菌生理小种组成的变化动态和稻瘟病的流行危害情况。结果表明稻瘟病菌生理小种组成的变化与稻瘟病的流行危害密切相关，一个地区或生长季节的病原菌群体，其优势小种（群）所占的比例越高，该地区或生长季节病害发生危害就越严重。这对开展稻瘟病流行危害的中长期预测预报具有重要指导意义。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 文献综述
• 1 稻瘟病的发生危害及防治
• 2 稻瘟病菌的致病性
• 2.1 稻瘟病菌的致病性分化及变异
• 2.2 稻瘟病菌的群体结构及遗传多样性
• 2.3 稻瘟病菌致病性变异的机制
• 2.3.1 突变
• 2.3.2 有性重组
• 2.3.3 准性重组
• 2.4 稻瘟病菌致病性的遗传
• 2.4.1 致病性的遗传特性
• 2.4.2 遗传转化
• 2.4.3 无毒基因的分子标记、定位和克隆
• 3 水稻品种的抗病性及利用
• 3.1 水稻抗稻瘟病种质种资鉴定筛选及评价
• 3.2 水稻品种对稻瘟病的抗性遗传
• 3.3 水稻抗稻瘟病基因的定位和克隆
• 3.4 水稻抗稻瘟病育种
• 3.4.1 稻瘟病抗源的收集和鉴定
• 3.4.2 稻瘟病菌群体结构变化的监测
• 3.4.3 常规的有性杂交和转基因技术相结合导入抗性基因
• 3.4.4 抗性鉴定和分子标记辅助选择相结合
• 4 本研究的目的意义及主要研究内容
• 4.1 立项依据及目的意义
• 4.2 主要研究内容
• 第二章 四川省稻瘟病菌致病性变异监测
• 1 材料和方法
• 1.1 供试材料
• 1.1.1 供试菌株
• 1.1.2 供试品种
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 稻瘟病菌生理小种鉴定
• 1.2.2 稻瘟病菌群体毒力频率测定
• 2 结果与分析
• 2.1 稻瘟病菌生理小种的组成
• 2.2 稻瘟病菌生理小种的分布
• 2.3 稻瘟病菌生理小种的消长动态
• 2.4 稻瘟病菌主要生理小种群的致病力
• 3 讨论和结论
• 3.1 四川稻区稻瘟病菌小种组成、分布及变化趋势
• 3.2 四川稻区稻瘟病菌小种变化动态及其与病害流行的关系
• 3.3 稻瘟病菌小种变化的原因分析
• 第三章 四川省主要杂交稻品种稻瘟病抗性变化监测
• 1 材料和方法
• 1.1 供试材料
• 1.1.1 供试菌株
• 1.1.2 供试品种
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 病圃自然诱发叶瘟、穗瘟抗性鉴定
• 1.2.2 苗期人工接种抗谱测定
• 1.3 分级标准
• 1.3.1 叶瘟分级标准
• 1.3.2 穗瘟分级标准
• 2 结果与分析
• 2.1 四川主要杂交稻品种的稻瘟病抗性
• 2.2 主要杂交稻品种的稻瘟病抗性变化动态
• 2.3 水稻主栽品种抗瘟性变化与稻瘟病菌致病性变异的关系
• 2.4 恢复系抗瘟性与杂交稻组合抗瘟性的关系
• 2.5 不育系抗瘟性与杂交稻组合抗瘟性的关系
• 3 结论与讨论
• 3.1 四川主要杂交稻品种抗瘟性变化动态
• 3.2 主栽杂交稻品种抗瘟性变化监测
• 3.3 杂交稻抗稻瘟病育种策略
• 第四章 97份水稻种质资源的稻瘟病抗性及其主要农艺性状评价
• 1 材料和方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 抗病性鉴定
• 1.2.2 主要农艺性状观测
• 1.2.3 恢保特性测定
• 2 结果与分析
• 2.1 稻瘟病抗性评价
• 2.2 主要农艺性状评价
• 2.3 恢保特性
• 3 讨论和结论
• 第五章 优质和抗稻瘟病的水稻种质资源筛选及遗传多样性分析
• 1 材料和方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 稻瘟病抗性鉴定及抗谱测定
• 1.2.2 碾米及外观品质测定
• 1.2.3 基因组DNA提取
• 1.2.4 RAMP扩增
• 1.2.5 数据统计与分析
• 2 结果与分析
• 2.1 稻瘟病抗性及抗谱分析
• 2.2 碾米及外观品质分析
• 2.3 RAMP多态性
• 2.4 遗传相似系数
• 2.5 聚类分析
• 3 讨论和结论
• 3.1 优质抗稻瘟病水稻种质资源筛选
• 3.2 优质抗稻瘟病水稻种质资源的遗传多样性分析
• 第六章 重穗型抗稻瘟病新恢复系泸恢1345的创制及高产优质杂交稻新组合D62A／泸恢1345的选育
• 1 稻瘟病抗源改造利用的技术路线
• 2 重穗型抗稻瘟病新恢复系泸恢1345的创制
• 2.1 泸恢1345的创制经过
• 2.2 泸恢1345的特征特性
• 2.3 泸恢1345的稻瘟病抗性
• 2.4 泸恢1345的配合力
• 3 高产优质杂交稻新组合D62A／泸恢1345的选育
• 3.1 D62A／泸恢1345的选育经过
• 3.2 D62A／泸恢1345的特征特性
• 3.3 D62A／泸恢1345的丰产性
• 3.4 D62A／泸恢1345的米质
• 3.5 D62A／泸恢1345的稻瘟病抗性
• 3.6 D62A／泸恢1345的栽培及制种技术要点
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在读期间发表的主要论文