一個(gè)水稻新抗源的紋枯病抗性鑒定及其相關(guān)農(nóng)藝性狀QTL定位.pdf

1、紋枯病是水稻三大病害之一，每年造成巨大的產(chǎn)量損失，在我國(guó)南方部分稻區(qū)已成為水稻第一大病害。發(fā)掘新抗源、培育抗病新品種迫在眉睫?？辜y枯病水稻新種質(zhì)YSBR1來(lái)源于秈、粳交后代群體，其在2007年之前的多年田間接種鑒定試驗(yàn)中均表現(xiàn)出對(duì)紋枯病較高水平的抗性。本研究通過(guò)構(gòu)建F2無(wú)性系群體，對(duì)YSBR1再次進(jìn)行紋枯病抗性鑒定，對(duì)其抗病QTL及農(nóng)藝性狀QTL進(jìn)行定位，了解農(nóng)藝性狀與紋枯病抗性之間的關(guān)系，為水稻抗紋枯病育種提供一定依據(jù)。
　　

2、 以抗病種質(zhì)YSBR1為父本、感病品種Lemont為母本，構(gòu)建F2代無(wú)性系群體。在連續(xù)兩年的田間試驗(yàn)中，調(diào)查紋枯病病級(jí)和株高、生育期等17個(gè)農(nóng)藝性狀，對(duì)紋枯病病級(jí)和農(nóng)藝性狀進(jìn)行偏相關(guān)分析，并結(jié)合構(gòu)建的分子標(biāo)記遺傳連鎖圖譜，對(duì)各性狀QTL進(jìn)行定位。其中，紋枯病的抗性鑒定采用嵌入法接種無(wú)性系群體，病級(jí)評(píng)價(jià)采用揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院水稻遺傳育種組2006年修訂的紋枯病病級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.親本兩年抗性鑒定結(jié)果相似，YSB

3、R1和Lemont分別屬中抗病和感病類型，雜種F1病級(jí)介于兩親本之間，屬中抗類型。F2無(wú)性系群體紋枯病抗性分離較大，且具有超親優(yōu)勢(shì)，兩年各重復(fù)及平均病級(jí)分布均呈近似正態(tài)分布。表明紋枯病的抗性由多基因控制，且效應(yīng)不等。方差分析結(jié)果顯示，F(xiàn)2無(wú)性系群體年際間差異不顯著，年內(nèi)、年際重復(fù)間病級(jí)均達(dá)到極顯著正相關(guān)，表明該群體和接種方法(嵌入法)均穩(wěn)定可靠，對(duì)增強(qiáng)試驗(yàn)的重演性和可靠性起了重要作用。
　　 2.抗病親本YSBR1和感病親本Le

4、mont之間分子標(biāo)記的多態(tài)性較差，多態(tài)性頻率為11.4％。對(duì)群體134個(gè)信息標(biāo)記的基因型進(jìn)行卡方測(cè)驗(yàn)，有116個(gè)符合F2代1∶2∶1的分離比，18個(gè)標(biāo)記表現(xiàn)偏分離，占總標(biāo)記數(shù)的13.4％。其偏分離標(biāo)記比例較小，表明該群體可用于遺傳研究。
　　 3.構(gòu)建該群體的分子遺傳連鎖圖譜，覆蓋水稻12條染色體，總長(zhǎng)約2300.3cM，相鄰標(biāo)記間的平均圖距為18.6 cM。共有124個(gè)標(biāo)記進(jìn)入17個(gè)連鎖群，其中第1、2、3、4、6染色體被分為

5、2個(gè)連鎖群，符合QTL初步定位的基本要求。
　　 4.對(duì)群體紋枯病病級(jí)進(jìn)行單標(biāo)記方差分析，2008年和2009年分別檢測(cè)到22個(gè)和21個(gè)顯著或極顯著標(biāo)記。運(yùn)用復(fù)合區(qū)間作圖法于2008年定位到5個(gè)抗病QTL、2009年定位到4個(gè)抗病QTL，兩年同時(shí)檢測(cè)到4個(gè)QTL(qSB-2Y、qSB-5Y、qSB-8Le和qSB-10Y)，2008年單獨(dú)定位到qSB-3Y。其中，qSB-8Le對(duì)于紋枯病病級(jí)為增效作用(加性效應(yīng)為負(fù)值)，其抗病基

6、因來(lái)自感病親本Lemont；其他QTL抗病基因均來(lái)自抗病親本YSBR1。比較單標(biāo)記方差分析和復(fù)合區(qū)間作圖分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，作圖定位到的QTL區(qū)間涵蓋了大部分顯著或極顯著的分子標(biāo)記；個(gè)別單標(biāo)記檢測(cè)顯著相關(guān)而復(fù)合區(qū)間作圖未檢測(cè)到QTL區(qū)間，是否確實(shí)不存在紋枯病抗性相關(guān)基因，需作進(jìn)一步研究。
　　 5.2008年調(diào)查14個(gè)重要農(nóng)藝性狀，2009年增加3個(gè)與產(chǎn)量有關(guān)性狀。兩年群體表型結(jié)果均近似連續(xù)正態(tài)分布，且均表現(xiàn)出超親分離。運(yùn)用復(fù)合區(qū)間

7、作圖分析法初步定位到74個(gè)QTL。部分QTL效應(yīng)較小或僅一年能檢測(cè)到，其真實(shí)性有待于進(jìn)一步研究。
　　 6.對(duì)農(nóng)藝性狀與紋枯病病級(jí)進(jìn)行偏相關(guān)分析的結(jié)果顯示，2008年株高和穗長(zhǎng)與病級(jí)之間達(dá)到極顯著負(fù)相關(guān)，2009年生育期、株高和穗長(zhǎng)與病級(jí)達(dá)到極顯著負(fù)相關(guān)。生育期和株高對(duì)病級(jí)有一定的影響，但并非抗性產(chǎn)生的主要原因(偏決定系數(shù)較小)；穗長(zhǎng)與生育期、株高之間具有極顯著相關(guān)性，其與病級(jí)之間為間接作用。
　　 7.新抗源YSBR1