水稻是重要的粮食作物之一,为全球近一半人口提供主食。由立枯丝核菌引起的纹枯病是水稻三大病害之一,严重危害水稻的产量和品质。选育抗病品种是减少病害危害的最经济有效措施,然而,水稻对纹枯病的抗性是受多基因控制的复杂数量性状,通过传统育种手段难以选出抗病品种。分子标记辅助选择抗纹枯病QTLs（quantitative trait loci）是选育抗病品种的可行策略,但目前可用的抗病QTLs还十分有限。本课题组前期采用田间纹枯病抗性鉴定方法,通过“特青（TQ）→Lemont（LE）”（表示LE背景中导入TQ染色体片段）染色体片段代换系对抗纹枯病QTL qSB-9TQ（抗病等位基因来自TQ）进行了精细定位,在此基础上,本研究进一步通过筛选遗传背景更一致的代换系并采用温室接种鉴定方法对该QTL进行了验证,同时结合全基因组测序和转录组分析对相关基因进行了筛选。另外,进一步构建了以抗纹枯病水稻种质YSBR1为供体、感病粳稻品种LE和泰粳394（T394）为受体的全基因组染色体片段代换系（以下分别采用“YSBR1→LE”和“YSBR1→T394”表示各代换系群体）,并利用部分代换系对纹枯病抗性和重要农艺及产量相关性状基因/QTL进行鉴定。主要研究结果如下:1.抗纹枯病QTL qSB-9TQ的验证。利用相对均匀分布于水稻基因组的210个多态性分子标记,从前期构建的覆盖qSB-9TQ定位区间（分子标记CY85-Y86之间）的46个“TQ→LE”染色体片段代换系中筛选到3个与LE遗传背景最接近的代换系,其在第9染色体长臂下端携带的TQ代换片段分别为:分子标记（Y83）-Y84-CY85-Y86-RM6971-Y91.8-Y92.5-末端（L5847）、（RM6971）-Y91.8-Y92.5-末端（L5859）和（Y91.8）-Y92.5-末端（L5864）。对三个代换系及对照分别进行了大田、温室成株期和离体茎秆纹枯病抗性鉴定,发现各代换系对纹枯病的抗性在三种鉴定方法中均显著高于LE,然而,三个系在田间鉴定中没有显著差异但在温室成株期和离体鉴定中则存在显著差异,即代换系L5847的抗性水平显著高于另外L5859和L5864,这表明CY85-Y86之间的qSB-9TQ确实存在,同时在标记Y91.8至染色体末端还存在一个抗性位点,将其命名为qSB-9-2TQ并将之前的qSB-9TQ更名为qSB-9-1TQ。2.qSB-9-1TQ和qSB-9-2TQ定位区间内的释义基因分析。对代换系L5847和LE进行全基组重测序分析,结果在qSB-9-1TQ和qSB-9-2TQ定位区间内分别筛选到13个和45个在抗感亲本间存在氨基酸变异的释义基因。通过RNA-seq分析,在qSB-9-1TQ和qSB-9-2TQ区间内分别筛选到11和19个在抗感亲本间存在纹枯病菌诱导差异表达的基因;代谢通路分析显示,苯丙烷生物合成途径在3个代换系的差异表达基因中均被显著富集,代换系L5847中还存在MAPK信号、黄酮类合成及脂肪酸延伸信号途径被特异富集,暗示这些途径可能与两个基因的抗纹枯病功能有关。通过整合全基组测序和转录组数据,在qSB-9-1 TQ和qSB-9-2TQ区间内分别获得25和42个在抗感亲本间存在差异表达或无差异表达但氨基酸有变异的候选基因,这将为进一步分离克隆目的基因奠定了重要基础。3.YSBR1相关染色体片段代换系的构建及抗纹枯病和重要农艺或产量相关性状QTL定位。分别利用280对和234对多态性分子标记,检测确定59个BC4/5F5-6世代的“YSBR1→T394”和57个BC6F6世代的“YSBR1→LE”染色体片段代换系去群体的标记基因型,同时结合各代换系的纹枯病抗性和主要农艺或产量性状表型数据定位相关性状QTL。在“YSBR1→T394”代换系群体中检测到2个抗纹枯病QTL,分别位于第1和9号染色体,抗性等位基因来自感病品种T394;在“YSBR1→LE”代换系群体中检测到2个抗纹枯病QTL,分别位于第7和8号染色体,抗性等位基因来自YSBR1。利用覆盖qSB-12YSBR1初步定位区间的13个“YSBR1→LE”导入系,将其进一步定位于分子标记Indel25.8和RM6306之间,间距为1.367Mb。在两个代换系群体中,分别检测到影响株高、抽穗期、穗长、一次枝梗、二次枝梗、剑叶长、剑叶宽、千粒重和粒长的QTL总计45个,分布在12条染色体上;两个群体间共检测到1个相同性状QTL,即剑叶宽QTL qFLW4;位置比较显示,多数农艺或产量相关性状QTL与之前报道的位于相同或相近区间。