YSBR1中抗紋枯病QTL定位及染色體片段代換系構(gòu)建.pdf

1、水稻是重要的糧食作物之一。由立枯絲核菌（RhizoctoniasolaniKühn）引起的紋枯病在我國南方部分稻區(qū)已成為水稻第一大病害，造成巨大的產(chǎn)量損失，培育抗病新品種迫在眉睫。抗紋枯病水稻新種質(zhì)YSBR1來源于秈、粳交后代群體，多年田間接種鑒定試驗(yàn)中均表現(xiàn)出對紋枯病較高水平的抗性。本研究以抗病種質(zhì)YSBR1為父本、感病品種Lemont為母本，構(gòu)建F2無性系群體定位抗紋枯病QTL;通過回交及標(biāo)記輔助選擇，在Lemont背景下構(gòu)建YSB

2、R1全基因組染色體片段代換系，對獲得的部分高代代換系群體進(jìn)行紋枯病抗性鑒定，鑒定抗紋枯病QTL。紋枯病的抗性鑒定采用潘學(xué)彪等提出的嵌入法，病級評價標(biāo)準(zhǔn)采用左示敏等修訂的0-9級病級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.在雙親YSBR1和Lemont間共開發(fā)出216對多態(tài)性分子標(biāo)記。試驗(yàn)累計(jì)檢測了2693對分子標(biāo)記（SSR標(biāo)記1600對，Indel標(biāo)記1093對），存在多態(tài)性的有216對，多態(tài)性比率為8.02％。親本間多態(tài)率較低

3、可能與YSBR1（偏秈型）和Lemont（偏粳型，爪哇稻）均不是典型的秈稻或粳稻有關(guān)。多態(tài)性標(biāo)記在不同染色體上的分布頻率不盡相同，其中第2、3染色體上最高，分別達(dá)到18.02％和18.97％;第5、9和11染色體上較低，均低于5％，特別是第11染色體，僅為1.37％;其余各染色體的標(biāo)記多態(tài)率相近。
　　 2.對F2無性系群體進(jìn)行兩年（2009與2010年）大田紋枯病菌接種鑒定。結(jié)果顯示，YSBR1和Lemont分別屬高抗和感病類

4、型，其雜種F1的紋枯病抗性介于雙親之間;無性系群體中的紋枯病抗性分離較大，兩年鑒定結(jié)果趨勢基本一致，各重復(fù)及平均病級分布均近似正態(tài)分布，表明紋枯病的抗性由多基因控制。
　　 3.F2無性系群體的遺傳圖譜構(gòu)建及抗紋枯病QTL定位。本研究構(gòu)建的遺傳圖譜總長為3205cM，由18個連鎖群組成，包含169對分子標(biāo)記，平均間距為18.96cM。采用WinQTLcart作圖軟件中的復(fù)合區(qū)間作圖法定位抗紋枯病QTL，2009年試驗(yàn)中檢測到7個

5、抗紋枯病QTL，2010中檢測到5個，年際間相同的QTL有3個，分別為qSB-2Y、qSB-5Le和qSB-12Y。qSB-1Le、qSB-5Le及qSB-8Le的感病基因來自感病親本Lemont，其余均來自抗病親本YSBR1。多數(shù)抗病QTL區(qū)間內(nèi)同時檢測到一些農(nóng)藝性狀QTL。
　　 4.Lemont背景下YSBR1全基因組染色體片段代換系的構(gòu)建及抗紋枯病QTL鑒定。在回交不同世代，先后獲得112份YSBR1染色體片段代換系，代

6、換片段基本覆蓋除第11號染色體以外的其余11條染色體。田間表型觀測顯示，多數(shù)從BC4回交世代群體中獲得的代換系在生育特性和主要農(nóng)藝性狀上與輪回親本相近;分子檢測結(jié)果顯示，各代換系的代換片段均不唯一。于2010年與2011年分別對先期構(gòu)建的52份高代回交群體中篩選出的代換系，進(jìn)行大田成株期紋枯病抗性鑒定。結(jié)果顯示，各代換系在紋枯病抗性上存在極顯著差異;代換片段覆蓋qSB-2Y與qSB-12Y所在區(qū)間的代換系的抗病效應(yīng)顯著高于輪回親本Lem