利用花药培养和分子标记选择相结合改良水稻稻瘟病褐飞虱抗性和开花习性遗传基础研究

论文摘要

水稻（Oryza sativa L。）是全世界人口最重要的粮食作物之一,也是我国绝大部分人民的主食。由稻瘟病菌种Pyriculari grisea Sace引起的稻瘟病是全球水稻生产过程中最为严重的真菌性病害,而褐飞虱（BPH）, Nilaparavata Lugens则是水稻首要害虫,所以培育优良的抗病虫新品利成为水稻病虫害防治最为科学的方法。保持系川香29B是籼型三系细胞胞质雄性不育保持系,具有配合力高、米质优良、开花习性好且有香味等特点,本研究用我室在前期改良川香29B获得抗稻瘟病华1971B（Pil/Pi2）的基础之上,再以华2048B（Bphl4/Bphl5/Pil/Pi2）为Bphl4、Bphl5供体亲本,利用分子标记辅助选择和花药培养相结合的方法对川香29B进行改良,以提高其褐飞虱和稻瘟病抗性。对其中一个含有Bphl4、Bphl5、Pil和Pi2这4个抗性基因的DH系SF-1进行了稻瘟病和褐飞虱分子标记鉴定,结果表明这个DH系SF-1的BPh14、BPh15、Pil和Pi2这4个抗性基因均纯合,对稻瘟病和褐飞虱的抗性鉴定相对于对照亲本都有显著的提高,进一步表明了花药培养和分子标记辅助相结合是快速有效的育种方法之一。柱头外露率是杂交水稻制种的限制因素之一。以不育系双8S和超泰A的回交群体BC1F2为材料,初步构建了一张包含124个SSR标记的遗传连锁图谱。考查了回交群体开花习性有关性状,其中控制柱头外露率、柱头单露率和柱头双露率的QTL共定位到了7个：柱头外露率的3个QTL分别位于第3,11,12染色体；控制柱头单露率的2个QTL分别位于第2,4染色体上；控制柱头双露率的2个QTL分别位于第3,8染色体上。柱头长度的QTL共定位到了2个,分别位于第2,7染色体上。颖花开花角度没有扫描到QTL。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 水稻抗稻瘟病的研究进展
• 1.1.1 水稻稻瘟病概述
• 1.1.2 水稻稻瘟病的致病机理
• 1.1.3 水稻稻瘟病的抗病机理
• 1.1.4 对水稻稻瘟病抗性基因的研究进展
• 1.2 水稻褐飞虱研究
• 1.2.1 水稻褐飞虱生物学特征及其危害
• 1.2.2 水稻抗褐飞虱的机制研究
• 1.2.3 水稻抗褐飞虱的遗传研究
• 1.3 分子标记简介以及在育种中的应用
• 1.3.1 DNA分子标记
• 1.3.2 分子标记辅助选择在水稻抗性育种中的应用
• 1.4 花药培养与分子标记辅助选择在水稻育种中的应用
• 1.4.1 水稻花药培养简介
• 1.4.2 花药培养的一般过程
• 1.4.3 花药培养的一些影响因素
• 1.4.4 花药培养技术与分子标记辅助选择相结合
• 1.5 水稻柱头外露研究进展
• 1.5.1 柱头外露的遗传特性
• 1.5.2 水稻柱头外露QTL定位及其分子育种
• 2 材料与方法
• 2.1 材料与设计
• 2.2 分子标记
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 分子标记检测
• 2.3.2 花药培养方法
• 2.3.3 水稻稻瘟病抗性考查方法
• 2.3.4 水稻褐飞虱抗性考查方法
• 2.3.5 DH系不育保持性的鉴定
• 2.3.6 开花习性的考查方法
• 2.3.7 遗传连锁图谱的构建
• 2.3.8 QTL定位方法
• 3 结果与分析
• 3.1 花药培养供体植株的选择
• 3.2 DH系的获得与鉴定
• 3.3 DH系的不育保持性的测定
• 3.4 DH系的稻瘟病抗性鉴定
• 3.5 DH系SF-1稻瘟病抗性相关性检测
• 3.6 DH系SF-1的褐飞虱抗性鉴定
• 3.7 DH系SF-1e
• 3.8 开花习性遗传基础研究所用亲本及回交群体性状考查
• 3.9 各性状的表型相关性分析
• 3.10 回交群的遗传分析以及开花习性QTL的定位结果
• 4 讨论
• 4.1 水稻花药培养的影响因素
• 4.2 水稻抗稻瘟病抗性鉴定方法的比较
• 4.3 多价抗性基因的合理应用
• 4.4 花药培养与分子标记辅助选择的相互结合
• 4.5 水稻开花习性的QTL定位
• 4.6 分子辅助选择改良水稻不育系
• 参考文献
• 致谢