全球水稻微核心種質(zhì)抗病基因同源序列多態(tài)性及與稻曲病抗性關(guān)聯(lián)的分析.pdf

1、稻曲病(RiceFalseSmut)是世界主要稻作區(qū)普遍發(fā)生的一種病害,稻曲病不僅顯著降低水稻產(chǎn)量,而且嚴(yán)重影響稻米品質(zhì)。近年來,隨著高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)稻的大面積推廣種植,稻曲病呈逐年加重趨勢。但是,世界各國對水稻種質(zhì)資源抗稻曲病的遺傳機(jī)制和抗病基因仍缺乏系統(tǒng)研究,嚴(yán)重制約了抗病分子標(biāo)記輔助育種工作。
　　 本研究以178份全球水稻微核心種質(zhì)為材料,利用已從水稻基因組中檢索出的抗病同源序列設(shè)計(jì)引物472對,對水稻全基因組抗病基因同源序列

2、進(jìn)行基因型檢測,系統(tǒng)地對水稻抗病同源序列多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析;并采用“高效引發(fā)稻曲病人工接種方法”和大田接種相結(jié)合的方法對全球水稻微核心種質(zhì)進(jìn)行抗稻曲病鑒定。綜合以上數(shù)據(jù)結(jié)果,利用關(guān)聯(lián)分析方法篩選出與稻曲病抗性基因緊密連鎖的抗病同源序列分子標(biāo)記,為水稻抗稻曲病分子標(biāo)記輔助育種奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)對全球水稻微核心種質(zhì)的抗病同源序列引物檢測表明,在全球范圍上,水稻抗病同源序列的遺傳多樣性比較豐富,存在明顯差

3、異的引物占了29.23%。具有差異的抗病同源序分子標(biāo)記在第八、第十一、第十二染色體上分布較多且成簇存在。但通過與種質(zhì)遺傳背景資料比對我們發(fā)現(xiàn),在亞種內(nèi)水稻抗病同源序列的遺傳多樣性則顯得過于單一。說明水稻在長期的進(jìn)化及人工選育下所發(fā)生的亞種分化,使得水稻抗病遺傳基礎(chǔ)與地域病蟲害相適應(yīng)。隨著貿(mào)易往來和物種交換的頻繁,一旦發(fā)生其他地域病害的入侵,將會給當(dāng)?shù)厮酒贩N帶來嚴(yán)重的破壞。
　　 (2)對美國全球水稻微核心種質(zhì)的稻曲病抗性鑒定結(jié)

4、果顯示,178份材料中篩選出88份具有稻曲病抗性的種質(zhì),占總數(shù)的49.44%。并利用抗病基因同源序列在全球水稻微核心種質(zhì)中的遺傳結(jié)構(gòu)分析結(jié)果與稻曲病抗性鑒定表現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,篩選出24個(gè)相關(guān)性顯著的RGA分子標(biāo)記。其中12個(gè)RGA分子標(biāo)記位于李余生等、徐建龍等已定位的稻曲病抗性基因QTL區(qū)間之內(nèi)。本研究中的RGA89、RGA306、RGA321、RGA391與RGA375這五個(gè)標(biāo)記可望在稻曲病抗性分子標(biāo)記輔助選擇育種中加以應(yīng)用。