利用关联分析挖掘水稻抗纹枯病优异等位及抗病种质材料

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采用微室苗期接种鉴定方法鉴定水稻对纹枯病的抗性,用109个分布于全基因组的多态性标记,采用TASSEL 2.1软件的GLM(Q)、MLM(Q+K)和MLM(PCA+K)三种模型对456份水稻材料组成的自然群体进行纹枯病抗性关联分析,共检测到13个标记位点与供试群体纹枯病病级显著关联(P<0.05)。这些位点分布于8条染色体上,其中6号染色体上4个,11号染色体上3个,3、4、5、7、10和12染色体上各1个,单个位点可解释纹枯病病级变异的1.84%~10.70%。13个标记位点中有9个位点在三种模型中均被检测到显著关联,有11个位点在两种模型中均被检测到显著关联;其中,有3个标记RM6917、RM311和RM1233在三种模型中均达到极显著(P<0.01)水平,对表型变异解释率分别为3.89%、4.49%和3.63%;有10个标记位点位于以往报道的连锁定位的抗纹枯病QTL附近(±5 cM)。通过对采用两种模型均关联到的11个与纹枯病抗性显著相关的标记位点的等位变异分析发现,每个位点上有3-6个不同的等位变异,每个等位变异效应不同,对纹枯病病级减效效应最大的等位变异被认为是该位点的抗性等位变异。RM1036的抗性等位变异82是11个抗性等位变异中平均病级最低的,RM5371的抗性等位变异129广泛存在于259份材料中,是频率最高的。456份供试水稻材料中有27份材料含4个或更多的抗性等位变异且抗性显著大于抗性对照特青,是优异的抗病种质材料。籼稻含有较多的抗性等位变异,粳稻含的抗性等位变异非常少。水稻材料纹枯病的发病病级与其含有的抗性等位变异数量呈极显著的负相关。本研究结果将有助于推动利用分子辅助选择聚合不同位点的抗性等位变异在水稻抗性遗传改良中的应用。
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