基于聚合改良水稻恢復(fù)系先恢207和R1005的抗性.pdf

1、病蟲害一直是影響水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要因素之一，其中稻瘟病、白葉枯病、紋枯病、褐飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟等是水稻的主要病蟲害，危害面積及造成產(chǎn)量損失均排前列。據(jù)全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心(NATESC)統(tǒng)計信息顯示，2010年和2011年全國水稻重大病蟲害累計發(fā)生總面積分別達(dá)到8857萬hm2次和9523萬hm2次。這些病蟲害的發(fā)生害嚴(yán)重影響稻米產(chǎn)量、品質(zhì)及其商業(yè)價值。眾多的研究證明，選育抗病蟲品種是最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法。本研究通過雜交及回

2、交，并結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇(MAS)和基因聚合技術(shù)，將白葉枯病抗性基因Xa7、Xa21、Xa23以及抗螟蟲基因cry1C*滲入到水稻恢復(fù)系先恢207中;將稻瘟病抗性基因Pi9、白葉枯病抗性基因Xa23、褐飛虱抗性基因Bph14及Bph15、螟蟲抗性基因cry1C*分別滲入到水稻恢復(fù)系R1005中，培育新的抗病蟲恢復(fù)系。將選育的新株系與不育系配制雜交組合，并進(jìn)行抗性鑒定、主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和稻米品質(zhì)的比較試驗(yàn)與分析，獲得以下研究成果：

3、r>　　 ⑴獲得了攜帶Xa7、Xa23、Xa7+Xa21、Xa7+Xa23基因的先恢207背景改良株系各2個、攜帶Xa21基因的改良株系1個。接種7個白葉枯病菌進(jìn)行抗性鑒定表明:攜帶Xa7基因的株系和雜交組合抗PXO61、GD1358、ZHE173、YN24、FuJ等5個菌株，攜帶Xa21基因的株系和雜交組合抗PXO61、PXO99、GD1358、ZHE173、YN24、FuJ等6個菌株，攜帶Xa7+Xa21基因的株系和雜交組合對7個

4、菌株均表現(xiàn)中抗、抗病或高抗，攜帶Xa23基因和攜帶Xa7+Xa23基因的4個株系和雜交組合對7個菌株均表現(xiàn)抗病或高抗。初步篩選出2個攜帶Xa7基因的組合金23A/CY10012-2及金23A/1436、1個攜帶Xa7+Xa21基因的組合金23A/CY10004-7，分別抗5個、6個和7個白葉枯病菌株，且產(chǎn)量、稻米品質(zhì)和生育期均與金優(yōu)207相似。
　　 ⑵獲得了1個攜帶Xa21+cry1C*基因、2個攜帶Xa7+Xa21+cry1

5、C*基因、5個攜帶Xa7+Xa23+cry1C*基因的先恢207背景改良株系。8個株系及其配制的雜交組合對7個菌株的抗性均有明顯提高，其中攜帶多基因的株系及雜交組合，抗性和抗譜優(yōu)于單基因株系及雜交組合。雜交組合的CRY1C*蛋白表達(dá)量低而穩(wěn)定，全生育期不防治的栽培條件下，不受螟蟲的危害。初步篩選出1個攜帶Xa21+cry1C*基因的組合金3A/CY10034-8（千粒重高于金優(yōu)207）、2個攜帶Xa7+Xa21+cry1C*基因的組合金

6、23A/CY10038-1、金23A/CY10039-1，單株產(chǎn)量比金優(yōu)207明顯提高，稻米品質(zhì)和主要農(nóng)藝性狀基本與金優(yōu)207相似。
　　 ⑶獲得了61份分別攜帶Pi9、Xa23、Bph14+Bph15、cry1C*基因的R1005背景改良株系。攜帶Pi9基因株系CY11705-38和CY11707-6的主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、稻米品質(zhì)基本與R1005相似，在恩施和遠(yuǎn)安進(jìn)行稻瘟病抗性鑒定表明2個株系的稻瘟病抗性明顯提高;配制的組合Q

7、2A/CY11705-38、Q2A/CY11707-6、川農(nóng)1A/CY11705-38、川農(nóng)1A/CY11707-6的主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、稻米品質(zhì)分別與對照Q2A/R1005、川農(nóng)1A/R1005相似，稻瘟病抗性也明顯提高。其中攜帶Xa23基因株系CY11701-4及組合Q2A/CY11701-4、川農(nóng)1A/CY11701-4對接種的7個菌株(PXO61、PXO99、GD1358、ZHE173、HeN11、YN24和FuJ)均表現(xiàn)高抗水

8、平。經(jīng)主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及主要稻米品質(zhì)指標(biāo)分析，CY11701-4與R1005沒有顯著差異，Q2A/CY11701-4與對照Q2A/R1005、川農(nóng)1A/CY11701-4與川農(nóng)1A/R1005的主要農(nóng)藝性狀沒有顯著差異，但產(chǎn)量顯著提高。3個攜帶Bph14+Bph15基因純合株系(CY11711-14、CY11712-5、CY11714-100)的苗期接蟲鑒定和成株期田間自然誘發(fā)鑒定，3個株系對褐飛虱表現(xiàn)高抗水平。對育成的3個株系與3個