稻瘟病抗性基因資源的挖掘及其育種利用.pdf

1、水稻（Oryza sativa L.）是全世界最重要的糧食作物之一，全球有近一半人口以水稻為生，我國有65％以上的人以水稻作為主食。而農(nóng)作物病害是提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的主要限制因素之一。植物與病原微生物長期互作過程中進(jìn)化出了多種防衛(wèi)機(jī)制，抗性基因(Resistance gene，R gene)是主要防衛(wèi)機(jī)制之一。由子囊菌Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病(rice blast)，能使全球水稻減產(chǎn)10％-30％，嚴(yán)重時達(dá)到5

2、0％以上，并造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。實踐證明，選育和推廣水稻抗病品種是控制這一病害最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法。而抗性基因的發(fā)掘和克隆則是抗病育種的基礎(chǔ)。截至目前為止，大約100個稻瘟病抗性基因被定位在除水稻3號染色體外的其余11條染色體上，其中28個已被克隆。本研究根據(jù)已克隆的稻瘟病抗性基因的結(jié)構(gòu)和功能特點，結(jié)合等位挖掘技術(shù)和抗譜分析，對水稻Oochikara抗性背景進(jìn)行了分析并克隆所攜帶的目標(biāo)抗性基因。此外，利用稻瘟病抗性基因Pb1和pi21作

3、為抗性資源，對部分優(yōu)良栽培品種進(jìn)行了改良。具體研究結(jié)果如下:
　　1.選取不同地區(qū)的34個稻瘟菌菌株對水稻Oochikara進(jìn)行接種分析，發(fā)現(xiàn)水稻Oochikara的抗譜頻率為88.2％，并且對國內(nèi)外大部分生理菌株屬于高抗類型，具有廣譜抗性特點。
　　2.利用等位基因挖掘技術(shù)，從Oochikara克隆到了Pish、Pia、Pi-ta和Pikm4個抗性基因，并證明Oochikara不含有Pit、Pi35、Pib Pi2/Pi9

4、、Pi21、Pi5、Pi-d3和Pi37稻瘟病抗性基因。同時利用單一稻瘟菌菌株08-7-3對部分抗性單基因系和Oochikara接種試驗分析也驗證了Oochikara攜帶有上述4個抗性基因。
　　3.根據(jù)基因?qū)蚣僬f，我們對菌株08-7-3的無毒基因(Avirulence gene，Avrgene)進(jìn)行檢測，結(jié)果表明，08-7-3含有AvrPik-E無毒基因。通過對Oochikara稻瘟病抗性的遺傳分析，證實Oochikara除