广谱抗稻瘟病基因d12的遗传分析及分子标记辅助选择应用

论文摘要

水稻（Oryza Sativa L.）是全世界最重要的粮食作物之一,也是我国人民的主食之一。稻瘟病（Pyriculari grisea Sacc）是全世界水稻生产中最为重要的真菌性病害之一,利用抗病基因是改良水稻的稻瘟病抗性,是防治稻瘟病病害最经济有效的方法之一。本研究利用自然诱发,分析主效稻瘟病QTL d12（来源于武育粳2号）在珍汕97背景的近等基因系的背景中的不同时的期遗传效应,研究d12在不同发育时期对稻瘟病抗性的遗传基础。首先利用以珍汕97B为背景构建一个包含236个单株的d12近等基因系BC2F2群体,通过遗传分析,将抗稻瘟病基因d12定位于水稻第12染色体的遗传距离为2.7cM的两个SSR标记RM27792-RM28089之间。QTL分析结果表明,在分蘖期Ⅰ（TL58,播种后第58天考察的叶瘟）和分蘖期Ⅱ（TL75,播种后第75天考察的叶瘟）检测到的d12的LOD值和VAR值（遗传方差/表型方差）分别为:31.7,47.1%和24.1,37.9%,d12的加性效应和显性效应分别为1.2608,-1.0475和0.7326,-0.7689;当水稻进入抽穗期（HL98,播种后第98天考察的叶瘟）以后,检测不到d12。由此可见,d12对稻瘟病抗性随着水稻的分蘖进程可能由强到弱,当进入生殖生长时期对稻瘟病的抗性没有了贡献,表明d12对穗颈瘟抗性不明显。另一方面,由于d12是通过自然诱发鉴定到的广谱抗稻瘟病基因,因此我们通过回交育种的方法,将来源于武育粳2的抗稻瘟病d12位点导入4个优良的保持系,珍汕97B、金23B、秋B和中9B中,改良它们的稻瘟病抗性。其中珍汕97B和中9B的稻瘟病抗性得到了明显的改良,而其它的农艺性状如株型和抽穗期等的与受体亲本基本相同。

论文目录

• 缩略词表
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 数量性状研究进展
• 1.1.1 分子标记的发展
• 1.1.2 遗传群体和分子标记遗传连锁图
• 1.1.3 QTL的初级定位
• 1.1.4 不同发育阶段的QTL动态定位
• 1.2 植物抗病的研究现状
• 1.2.1 植物抗病机理的主要学说
• 1.2.2 水稻抗稻瘟病基因定位的研究进展
• 1.2.3 稻瘟病抗性基因的克隆
• 1.2.4 稻瘟病抗性的分子机理
• 1.2.5 水稻抗稻瘟病的分子育种
• 1.3 研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料与田间性状考察
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 稻瘟病抗性的考察和数据的收集
• 2.2 群体基因型分析、遗传图谱构建和QTL定位
• 2.2.1 DNA提取
• 2.2.2 标记来源
• 2.2.3 SSR分析
• 2.2.4 遗传图谱的构建
• 2.2.5 QTL定位和效应分析
• 2.2.6 分子标记的开发与基因型数据的收集
• 3 结果与分析
• 3.1 工作基础
• 3.2 广谱抗稻瘟病基因dl2的遗传分析
• 3.2.1 在分蘖期dl2对叶瘟的抗性表现
• 3.2.2 在抽穗期dl2对叶瘟的抗性表现
• 3.2.3 在成熟期dl2对穗颈瘟的抗性表现
• 2F₂群体中,dl2广谱抗稻瘟病基因与Pi-39共分离'>3.2.4 在236个单株的BC₂F₂群体中,dl2广谱抗稻瘟病基因与Pi-39共分离
• 3.3 广谱抗稻瘟病基因dl2的分子标记辅助选择应用
• 3.3.1 在分蘖期,利用dl2改良珍汕97B对叶瘟的抗性
• 3.3.2 在分蘖期,利用dl2改良中9B对叶瘟的抗性
• 4 讨论
• 参考文献
• 致谢