粳稻地方品种薄稻苗期抗稻瘟病的遗传分析与QTL定位

1、粳稻地方品种薄稻苗期抗稻瘟病的遗传分析与QTL定位水稻是世界重要的粮食作物之一 , 由子囊菌 Magnaporthe grisea (Hebert) Barr 其无性世代为 Pyricularia grisea(Cooke) Sacc 引起的稻瘟病是世界性的 水稻病害。长期的生产实践证明 , 选育和利用抗病品种是防治和控制稻瘟病最为 经济、有效的措施。太湖流域粳稻资源是我国特有的水稻遗传资源 , 该地区稻作历史悠久 ,蕴藏 有丰富的变异类型 ,在与稻瘟病菌在长期的共同进化过程中 , 形成的一些抗性类 型对病原菌有较宽的抗谱 , 抗病基因可能具有较好的持久抗性。研究太湖流域粳 稻地方品种的抗稻瘟

2、病性遗传 , 开掘和鉴定抗病基因对于我国长江流域单季粳稻 抗稻瘟病育种有一定的现实意义。1、本研究利用在我国江苏、 湖南和广东等地采集别离的 53 个稻瘟病菌株和 2 个日本稻瘟病菌株 , 对太湖流域粳稻地方品种薄稻的抗稻瘟病性进行了鉴定和 评价。结果说明太湖流域粳稻地方品种薄稻对接种的 55 个菌株中的 48个菌株表 现为高抗(没有任何可见病斑 ), 对5个菌株表现中抗 (1-2 级病斑), 说明薄稻是一 个很好的抗稻瘟病资源材料 , 具有广谱、高抗的特点 , 是水稻抗病遗传育种很好的 抗源。2、将薄稻与普感稻瘟病的品种苏御糯杂交，获得杂交F1种子,F1自交获得 F2群体，通过SSD法获得由

3、155个家系组成的水稻重组自交系群体(RIL,F2 : 8), 随机选取其中 30 个家系接种 55 个稻瘟病菌株进行预备试验。 根据预备试验结果 选择 13个产孢好、致病力显著不同的稻瘟病菌株接种 1 55个家系,采用数量性状 的主基因 +多基因混合遗传模型对薄稻的抗稻瘟病遗传模型进行判别与遗传参数的估计结果说明薄稻对参试的13个稻瘟病菌株抗性分别符合E两对主基因+多基 因模型、F三对主基因模型和G三对主基因+多基因模型模型中的一种遗传 模型, 说明薄稻对稻瘟病的抗性至少由两至三对主基因控制 ,对参试菌株的抗性 均存在明显的主基因效应。 以平均病级为指标计算得到的 RIL 群体对各菌株抗性

4、的主基因遗传率在 85.93%菌株 2021-15 到 96.45%菌株 2021-5-2 之间；以平 均病斑大小为指标计算得到的 RIL 群体对各菌株抗性的主基因遗传率在 73.48%菌株北 1到 94.81%菌株 2021-7 之间；而以平均病斑数为指标计算得 到的 RIL 群体对各菌株抗性的主基因遗传率在 72.10%菌株 2021-5-3 到 95.69%菌株 2021-13 之间。3、进一步用1,687对SSR分子标记在薄稻P1 和苏御糯P2两个亲本间进 行多态性筛选 , 找到1 73对有多态的分子标记 , 选择 159对分子标记对薄稻苏御 糯的重组自交系群体构建水稻遗传连锁图谱,全

5、长1716.7CM,覆盖了水稻全基因 组。将 13 个致病力不同的稻瘟病菌株接种重组自交系群体 , 以家系的平均病害级 别、平均病斑大小和平均病斑数为指标 , 采用 Windows QTL Cartographer 2.5统计软件检测抗稻瘟病 QTL,分别检测到13、7和8个,共计28个抗性QTL位点, 分别对应1-13个稻瘟病菌菌株的抗性，抗性QTL均由抗病亲本薄稻奉献。4、检测到的28个抗性QTL分别位于1、2、4、7、8、9、11和12等染色体 上,其中,在水稻第11染色体共检测到15个QTL，第1染色体和第12染色体上分 别检测到3个QTL，第2染色体和第9染色体分别检测到了 2个QTL第 4染色体、 第7染色体和第8染色体分别检测到了 1个QTL检测到的大局部抗性QTL位于 前人已经定位的抗病基因和 QTL附近，但在第11染色体分子标记区间RM3428-RM609检测到的 3 个 QTL即卩 qscll-3-8 、qsill-2-2 和 qnu11-2-8 及分 子标记区间 RM6091-RM2663检测到 3 个 QTL即 qsc11-4-10、qsill-3-5 和qnull-3-10可能为新位点，可以分别抗2-10