【摘 要】
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黄华占是我国南方稻区大规模种植的常规稻品种之一。该品种先后通过了多个省份的审定,综合性状优良,适应性广,适宜直播栽培模式,为保障粮食安全做出了重要贡献。然而,黄华占的生产仍然面临着稻瘟病、白叶枯病、细菌性条斑病和褐飞虱等水稻病虫害的威胁。针对以上问题,相比使用化学防治方法,利用水稻基因资源库中的病虫害抗性基因,培育多抗水稻品种,不仅可以降低水稻生产中因病虫害防治而产生的成本,而且有益于环境保护,符
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黄华占是我国南方稻区大规模种植的常规稻品种之一。该品种先后通过了多个省份的审定,综合性状优良,适应性广,适宜直播栽培模式,为保障粮食安全做出了重要贡献。然而,黄华占的生产仍然面临着稻瘟病、白叶枯病、细菌性条斑病和褐飞虱等水稻病虫害的威胁。针对以上问题,相比使用化学防治方法,利用水稻基因资源库中的病虫害抗性基因,培育多抗水稻品种,不仅可以降低水稻生产中因病虫害防治而产生的成本,而且有益于环境保护,符合绿色发展的理念。本研究通过杂交和全基因组分子标记辅助选择技术将稻瘟病抗性基因Pi1和Pi2、褐飞虱抗性基因Bph14和Bph15、白叶枯病兼细菌性条斑病抗性基因xa5精准聚合到黄华占中。同时,利用全基因SNP芯片GSR40K对改良品系进行遗传背景的分析和筛选,在不改变黄华占原有优良性状的前提下,定向提高其生物逆境抗性,育成一批高抗病虫的水稻多抗品系。主要结果如下:1、成功选育出以黄华占为遗传背景的5个近等基因系,2个双基因系和1个五基因系。GSR40K芯片分析结果显示,所有改良品系的Pi1导入片段小于481.5 kb,Pi2导入片段小于934.5 kb,Bph14导入片段小于401.7 kb,Bph15导入片段小于1054.2 kb,xa5导入片段小于225.5 kb。五基因聚合系的遗传背景回复率为98.01%,其余近等基因系和双基因聚合系的背景回复率为99.06%-99.72%。2、对选育出的品系进行抗性（包括稻瘟病、褐飞虱、白叶枯病、细条病）测定,在黄华占背景下,Pi1+Pi2双基因对37个稻瘟病生理小种的抗性频率达97.30%,Pi1的抗性频率也为97.30%,Pi2最低,达78.38%;Bph14和Bph15双基因的褐飞虱抗性为高抗,Bph14和Bph15单基因分别表现为中抗和感;xa5能同时改良黄华占的稻瘟病、白叶枯病和细条病抗性,表现为一因多效。5个基因之间可能存在互作效应。3、五基因聚合系黄华占（Pi1Pi1+Pi2Pi2+Bph14Bph14+Bph15Bph15+xa5xa5）的稻瘟病抗性频率为100%;褐飞虱平均受害等级为2.7,抗性级别为3级,褐飞虱抗性表现为抗;白叶枯病斑长度为0.5 cm-2.8 cm,表现为抗或高抗白叶枯病。其对细菌性条斑病菌株GX01和RH3的抗性显著提高。该聚合系保持了黄华占的优良农艺性状,表现为一级优质稻米（参考NY/T 593-2021《食用稻品种品质》）。上述结果表明,通过分子标记辅助选择技术将Pi1、Pi2、Bph14、Bph15和xa5精确导入黄华占遗传背景中,所选育品系的抗病虫性均显著提高,并保持了原始黄华占的主要农艺性状和稻米品质。
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