揚(yáng)稻6號(hào)背景下不同稻瘟病廣譜抗性基因聚合效應(yīng)研究.pdf

1、由子囊菌Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病是一種世界性的水稻病害。由于其危害面積逐年增大且危害程度日趨嚴(yán)重，已成為水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的巨大障礙。長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐表明，利用抗病基因培育抗病品種是防治稻瘟病最為經(jīng)濟(jì)有效的方法。然而，由于稻瘟病菌的致病性分化嚴(yán)重、生理小種多、變異頻繁，給抗病品種的選育帶來(lái)了困難，一個(gè)抗病品種往往推廣種植3～5年便“喪失”抗病性。因此，一方面必須對(duì)稻瘟病菌進(jìn)行深入研究，監(jiān)測(cè)分析稻瘟病菌群體的小種組成及時(shí)空

2、變化，預(yù)防稻瘟病的大范圍發(fā)生;另一方面，需要鑒定優(yōu)異的廣譜抗性基因，并將這些廣譜抗性基因?qū)胨酒贩N或通過(guò)基因聚合使品種抗性更具有廣譜性和持久性。
　　本研究收集了不同生態(tài)區(qū)的稻瘟病菌，分析了其生理小種組成、分布及侵染特性。從采自浙江、廣東、安徽、廣西、海南、江蘇、湖北、湖南、江西、四川等10個(gè)省份的稻瘟病病樣中，通過(guò)單孢分離獲得158個(gè)單孢菌株。利用中國(guó)七個(gè)鑒定品種進(jìn)行苗期鑒定，所采集分離的158個(gè)單孢可分為7個(gè)小種群27個(gè)生理

3、小種，且小種分布具有明顯的區(qū)域特異性。在南方秈稻種植區(qū)（廣東、湖北、廣西、江西、四川等），ZB小種群所占比重較大，為優(yōu)勢(shì)小種群;而在粳稻為主的種植區(qū)（江蘇），則以ZE、ZG為優(yōu)勢(shì)小種群、ZE1、ZG1為優(yōu)勢(shì)小種;在秈/粳混栽區(qū)（浙江、海南、湖南、安徽等），除浙江只有ZB菌群之外，海南、安徽和湖南地區(qū)出現(xiàn)多個(gè)小種群，且以ZA、ZB、ZC和ZG小種群所占比重較大。
　　以揚(yáng)稻6號(hào)為輪回親本構(gòu)建的近等基因系(Pigm、Pi40、Pi9、

4、Pi2、Piz)與近等基因系Pi1、Pi33、Pi54分別進(jìn)行兩兩雜交，通過(guò)分子標(biāo)記輔助選擇進(jìn)行篩選，成功構(gòu)建了一套雙基因聚合系（18個(gè)基因組合）。同時(shí)針對(duì)每個(gè)目標(biāo)基因組合選擇2-4個(gè)農(nóng)藝性狀與揚(yáng)稻6號(hào)相似的株系通過(guò)全基因組測(cè)序(GBS)進(jìn)行背景回復(fù)率檢測(cè)，基于測(cè)序結(jié)果分析，所選擇的各雙基因聚合系背景回復(fù)率都在98.02％以上，分布在98.02％(Pi9+Pi1)-98.98％(Pi2+Pi33)之間，并均保留了揚(yáng)稻6號(hào)本身攜帶的稻瘟病

5、抗性基因，從而使后續(xù)的抗性分析建立在一致的抗性遺傳背景上。
　　在人工接種條件下，不同雙基因聚合系之間的抗性效應(yīng)存在明顯差異。與受體親本相比，各雙基因聚合的抗性水平均有不同程度的提高。抗性效應(yīng)最好的為Pigm+Pi1、Pigm+Pi33、Pigm+Pi54、Pi9+Pi1、Pi9+Pi54、Pi2+Pi1和Pi2+Pi33，它們的苗瘟及穗瘟抗性頻率都在90％以上。同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)不同基因聚合后，大部分基因組合都產(chǎn)生了正向聚合效應(yīng)，僅