分子标记辅助选择培育抗稻瘟病和白叶枯病水稻光温敏核不育系

1、分子标记辅助选择培育抗稻瘟病和白叶枯病水稻光温敏核不育系两系法杂交水稻是我国发明的水稻杂种优势利用方法,与三系法杂交稻相比两系法杂交水稻育种环节减少、细胞质多样化、配组自由,易于选育优质高产的组合,已经成为我国杂交水稻的主要栽培类型,但是目前其抗病性并没有明显提高。在水稻光温敏核不育系的选育中,育种家主要注重育性稳定性、稻米品质、配合力等方面的改良,使得目前许多两系杂交水稻的稻瘟病和白叶枯病抗性较差已严重影响我国的水稻生产。分子标记辅助选择技术的发展和应用,为有效改良水稻光温敏核不育系的抗稻瘟病和抗白叶枯病提供了技术支持。本研究利用分子标记辅助选择和基因聚合技术,通过杂交、回交和复交,将抗稻瘟

2、病基因Pi2和抗白叶枯病基因Xa7、Xa21和Xa23渗入到3个优良的水稻光温敏核不育系C815s广占63-4S和华328S背景中,创建了一系列稻瘟病和白叶枯病抗性得到明显改良的光温敏核不育系新材料,并通过冷水处理、人工气候箱筛选、育性稳定性鉴定、主要农艺性状和开花习性考察、稻米品质分析、组合测配和产量比较试验,获得了以下研究结果:1.选育出性状基本稳定的光温敏核不育系14个。其中携带Pi2基因抗稻瘟病的光温敏核不育系5个,分别命名为华1032S、华1033s华1034s华1037s和华1035S;抗白叶枯病的不育系8个，分别是携带Xa7基因的华1017S,携带Xa23基因的华1006s和华1

3、009S,同时携带Xa7和Xa21基因的华1002s华1005s华1010s和华1012S,同时携带Xa7和Xa23基因的华1001S;携带Pi2和Xa23基因同时抗稻瘟病和白叶枯病的不育系1个，华1015S。2.连续两年在稻瘟病常发区的远安和恩施自然诱发鉴定结果表明,5个携带Pi2基因的光温敏核不育系，华1032s华1033s华1034s华1037s和华1035S,稻瘟病抗性为中抗至高抗，同时携带Pi2和Xa23基因的华1015S,稻瘟病表现中感至抗，受体亲本C815S和广占63-4S均表现高感。以6个新选育的不育系与高感稻瘟病恢复系IR24配制的杂交组合,稻瘟病表现为中抗至抗，而受体亲本C

4、815SW广占63-4S与IR24配制的组合表现中感至高感。用62个稻瘟病菌株人工接种鉴定叶瘟表明,6个新育成的不育系,稻瘟病抗性频率在87.1%-98.4%之间，而C815Sffi广占63-4S抗性频率分别仅为33.9%41.9%。ii3.人工接种白叶枯病菌株抗性鉴定结果表明，华1006s华1009s华1002s华1005s华1001s华1010S、华1012s和华1015s等8个不育系，对PXO61PXO99GD1358ZHE173FuJ、YN24和HeN11等7个菌株表现中抗至高抗，而受体亲本C815S对7个菌株表现中感至感，广占63-4S除了抗HeN11菌株以外，中感或感其他6个菌株。

5、以上8个不育系与感白叶枯病的恢复系IR24所配制的杂交组合，除了中感个别菌株以外，对大多数菌株都表现中抗至高抗，而C815S?口广占63-4s与IR24配制的组合对7个菌株都表现中感至高感。华1017s（仅携带Xa7基因）感PXO99中感FuJ和YuN24,高抗ZHE173抗PXO6体口GD1358中抗HeN11,其所配杂交组合也有相似的表现。4.人工气候箱育性鉴定结果表明,华1006s、华1009s、华1002s、华1037s、华1034s、华1012s、华1035s华1015s和华1017s等9个不育系的育性转换临界温度与受体亲本C815阴口广占63-4S相似，都小于22C;华1005s和

6、华1010s的育性转换临界温度处于22c和23c之间；华1032s和华1033s的育性转换临界温度在23c和24C之间;华1001s的育性转换临界温度高于24。5 .武汉自然条件下的育性动态观察表明，华1006S、华1009s华1002s华1037S、华1034S、华1012S、华1035S、华1015S、华1017S、华1005S、华1032S和华1033s等12个不育系的稳定不育期为71-88d,与其各自轮回亲本相似。华1010s和华1001s的稳定不育期分别为61d和52d,明显短于受体亲本C815用口广占63-4S。6 .生育特性观察表明,14个新选育的不育系平均播始历期为83-92d

7、,与受体亲本C815s广占63-4S和华328S相似。在武汉不育期的主要农艺性状考察表明，华1034s华1015s和华1017s的株高分别高于受体亲本C815S广占63-4S和华328s,其余不育系的主要农艺性状与受体亲本相似。在海南冬季可育期的主要农艺性状考察表明，华1002s华1034s和华1017s的株高显著高于受体亲本C815sft华328s,华1002s和华1034s的自然结实率分别只有28.0%38.0%、低于受体亲本C815s以外，其余12个不育系的自然结实率为47.1%-86.0%,均高于受体亲本。在高温条件下，华1037s和华1015s的开花习性明显好于受体亲本C815sft广占63-4s。7 、稻米品质分析结果表明,华1034s的