论文部分内容阅读
水稻是世界上最重要的粮食作物之一,因病虫害的影响造成水稻产量严重降低,稻瘟病、白叶枯病和褐飞虱是影响水稻产量和品质的三种常见病虫害。目前,各国科学家在水稻抗病虫育种方面取得了巨大的进步,长期的实践证明,利用分子标记辅助选择技术聚合多个抗性基因培育具有广谱持久抗性的水稻品种是防治水稻病虫危害的最经济有效的方法。本研究利用前人已构建的抗病虫单片段代换系和优良聚合系,对水稻抗病虫基因进行鉴定并对杂合材料进行进一步选纯和聚合,并对纯合的单片段代换系和聚合系进行抗性鉴定,以达到聚合多个抗病虫基因的目的。其主要的结果如下:1、本研究利用25份携带抗稻瘟病基因q BLAST-11-1的材料进行稻瘟病研究,其中已纯合聚合系材料13份,杂合聚合系材料12份,对杂合聚合系材料经过两年3季的筛选,共筛选到纯合的四片段聚合系2份、五片段聚合系1份、六片段聚合系3份、七片段聚合系4份、八片段聚合系2份;对SSSL携带的抗稻瘟病基因q BLAST-11-1的研究表明,来源于Lemont(W23)的q BLAST-11-1与以Tsuyuake为供体的Pik-m为位于11号染色体上的相同等位基因;对筛选到的携带抗稻瘟病基因q BLAST-11-1的25份不同的聚合系在阳江进行稻瘟病自然鉴定发现所有聚合系材料对叶瘟的抗性等级都达到了1-2级,表现为高抗叶瘟,并且在25个聚合材料中对穗瘟的抗性等级均为1-3级的抗性水平,表现为抗穗瘟,通过抗性鉴定大部分纯合材料都对稻瘟病表现出抗性。2、本研究利用23份携带抗白叶枯病基因xa5、Xa21的的聚合系材料进行白叶枯病研究,其中已纯合聚合系材料7份,杂合聚合系材料16份,对杂合聚合系材料经过两年3季的筛选,共筛选到三片段聚合系1份、四片段聚合系3份、五片段聚合系2份、六片段聚合系2份、七片段聚合系5份、八片段聚合系3份;在2015年晚季对已纯合的7份聚合系材料和2016年晚季对23份全部纯合的聚合系材料进行白叶枯病抗性鉴定,结果表明携带抗白叶枯病基因xa5的聚合系材料,对白叶枯病5个生理小种的抗性都达到了中抗以上的水平,携带抗白叶枯病基因Xa21的聚合系材料,除了对白叶枯病5个生理小种中的小种Ⅳ、Ⅴ感病外,对其它3个小种的抗性水平都达到了中抗以上的水平,同时携带抗白叶枯病基因xa5、Xa21的聚合系材料,对白叶枯病5个生理小种的抗性都达到了高抗水平。3、本研究在利用前人已构建完成的纯合单片段代换系材料与华粳籼74回交构建了抗褐飞虱基因Bph24定位群体,经过两季筛选共筛选到18株交换单株,2016年早季对交换单株进行接虫鉴定,结果显示原始的代换片段中可能存在两个或两个以上的抗性基因共同调控抗性材料的褐飞虱抗性。利用18份携带抗褐飞虱基因的聚合系材料进行抗褐飞虱聚合研究,其中已纯合聚合系材料5份,杂合聚合系材料11份,2015年早季新增加组合2份,对杂合聚合系材料以及新增组合经过两年3季的筛选,共筛选到三片段聚合系1份、四片段聚合系2份、五片段聚合系2份、六片段聚合系3份、七片段聚合系5份;对携带抗褐飞虱基因的2份单片段代换系和18份不同的聚合系材料进行抗性鉴定,结果表明携带抗性基因Bph24的材料和同时携带抗性基因Bph24、Bph14的材料的抗性水平与供体亲本T499的抗性水平相当,而携带抗性基因Bph14的材料的抗性水平仅与对照品种华粳籼74水平相当,由此说明抗褐飞虱基因Bph24在抗性育种方面有很大的利用价值。本研究利用分子标记辅助选择技术将抗稻瘟病基因、抗白叶枯病基因以及抗褐飞虱基因聚合应用于育种,改良优良品系对病虫害的抗性,抗性鉴定表明所构建的抗病虫新品系在病虫抗性方面都有较大提升,基本达到了抗病虫基因聚合的目的。