论文部分内容阅读
水稻是全球最重要的粮食作物之一,水稻的高产、稳产涉及全世界人民的生计问题。病虫害是影响水稻产量的重要因素,是水稻生产与品种选育需关注的一大问题。水稻黑条矮缩病是一种由灰飞虱传播的水稻病毒性病害,一旦爆发将严重影响水稻的产量。选育抗病品种,可以防止或降低黑条矮缩病对水稻生产的危害。挖掘和克隆抗黑条矮缩病基因,是解析水稻抗病分子遗传机制和培育抗黑条矮缩病新品种的重要基础。水稻黑条矮缩病抗性属数量性状,尚未发现完全免疫的种质资源,同时水稻黑条矮缩病属于流行性病害,抗性鉴定也比较困难。目前,有关水稻黑条矮缩病抗性的遗传研究有所欠缺,不足以满足抗黑条矮缩病新品种选育的需求。因此,有必要加强黑条矮缩病抗性QTL的发掘与定位。本研究利用IR36/L5494重组自交系群体以及Dular为供体亲本,武育粳3号为背景的染色体片段代换系群体,分别进行黑条矮缩病抗性QTL的定位,并利用93-11为供体,日本晴为背景的近等基因系材料,对来自93-11在qRBSDV-1IR36定位区间内抗性QTL进行验证。具体结果如下:(1)2016年,对IR36/L5494重组自交系群体222个家系进行田间诱发鉴定,结果显示,IIR36的发病率为28.70%,L5494的发病率为84.26%,群体中各家系的发病率范围为11.21%～89.81%。利用134对在IR36与L5494之间具有良好多态性的分子标记对各家系进行检测,构建了覆盖12条染色体的遗传图谱,总遗传距离为1475.97 cM,标记间平均图距11.1 cM。利用IciMapping4.0软件进行QTL定位,共定位到4个抗病QTL位点,分别位于第1、2、6、9号染色体上。其中第1、2、9号染色体上的抗性QTL表型贡献率分别为12.64%、16.00%和8.43%,抗性基因来源于IR36。第6号染色体上的抗性QTL表型贡献率为10.82%,抗性基因来自于L5494。(2)2017年和2018年,利用93-11为供体,日本晴为背景的近等基因系材料N9,在qRBSDV-1R 定位区间内检测到来自93-11的抗性QTL。(3)T1012为一个以Dular为供体亲本,武育粳3号为轮回亲本的抗水稻条纹叶枯病改良系,相比于武育粳3号,T1012对水稻黑条矮缩病具有较好抗性。利用152对分子标记对T1012进行检测,共发现7处导入片段,分别位于第1、3、4、5、7、10和11号染色体上。通过继续回交结合分子标记辅助技术,构建了包含140个家系的染色体片段代换系群体。(4)采用田间自然鉴定的方法,2016年T1012发病率为19.4%,2016年与2017年武育粳3号发病率分别为37.0%和41.4%,代换系群体发病率分别在16.7%-80.0%和10.8%-81.7%之间,呈连续分布。结合两年表型与基因型进行抗性QTL定位,2016年定位到2个抗性QTL qRBSDV-1T1012与qRBSDV-4T1012,分别位于第1号和第4号染色体上,表型贡献率分别为8.85%和14.16%;2017年检测到第4号染色体上QTL qRBSDV-4T1012,表型贡献率为9.28%,抗性等位基因来自于抗病亲本T1012。(5)2018年,在代换系群体中挑选出13个于第4号染色体上带有不同大小导入片段的系进行田间黑条矮缩病诱发鉴定。根据发病率鉴定结果,发现qRBSDV-4T1012所在染色体区间内存在两个紧密连锁抗性QTL qRBSDV-4-1 T1012、gRBSDV-V-4-1T1012,分别位于第4 号染色体 0-1.87 Mb 及 2.02Mb-4.44 Mb 之间。