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水稻(Oryza sativa L.)是世界3大粮食作物之一,世界上以水稻为主食的人口超过一半。中国有超过60%的人口以稻米作为主食,已是世界第一大水稻生产和消费国。黑龙江作为中国粮食生产的主要基地,2015年全省粮食面积稳定在2亿亩,其中水稻种植面积超过6000万亩,位居全国粳稻面积首位。水稻品种空育131(Oryza sativa L.subsp.japonica)是黑龙江省广泛种植的粳稻品种。空育131各性状品质优良,具有生育期短、产量高等优点,尤其是耐冷性强,使得空育131在过去几年迅速成为黑龙江省主栽品种,但是空育131不含有效的稻瘟病抗性基因,在生产中常常因为稻瘟病的发生而造成大面积的减产,稻瘟病严重限制了包括空育131在内的很多品种的安全生产。实践证实,防治稻瘟病最有效、最根本的手段是培育水稻稻瘟病抗病品种。为此,本课题研究将含有抗稻瘟病有效抗性基因的品种D12和R6分别作为稻瘟病抗性基因d12和r6的供体亲本,利用MAS育种技术培育出具有稻瘟病抗性的空育131改良品种,以解决稻瘟病限制水稻品种空育131安全生产的问题。研究的主要结果如下:1、从黑龙江省各地区采集的以水稻空育131为主要寄主的稻瘟病病样上,分离得到40株稻瘟病菌单孢菌株,通过致病力测试筛选出5株对水稻空育131致病力强的稻瘟病菌单孢菌株。2、利用筛选出的5株稻瘟病菌单孢菌株对供体亲本D12和R6进行稻瘟病抗性鉴定。鉴定结果显示供体亲本D12和R6对以水稻空育131为主要寄主稻瘟病菌菌群表现出很高的抗性,即D12和R6可作为寒区水稻空育131稻瘟病抗性遗传改良的抗性基因源。3、建立了水稻空育131抗稻瘟病基因d12导入系的分子鉴定体系:以SSR标记RM27792作为前景选择标记,以SSR标记RM27654和RM28255分别作为左侧(上端)和右侧(下端)交换标记,从210个SSR标记中筛选出51个具有多态性标记作为背景选择标记。4、建立了水稻空育131抗稻瘟病基因r6导入系的分子鉴定体系:以SSR标记RM19766作为前景选择标记,以SSR标记RM276和RM19960分别作为左侧(上端)和右侧(下端)交换标记,从240个SSR标记中筛选出72个具有多态性标记作为背景选择标记。5、对水稻空育131抗稻瘟病基因d12导入系的各世代植株分别进行前景选择、两侧交换选择、背景选择、田间稻瘟病抗性鉴定。目前已筛选到了携带稻瘟病抗性基因d12、左侧交换标记RM27654处均发生交换、遗传背景恢复率达到100%的BC6F1代阳性植株,为培育抗稻瘟病水稻新品系空育131(d12)准备了育种材料。6、对水稻空育131抗稻瘟病基因r6导入系的各世代植株分别进行前景选择、两侧交换选择、背景选择、田间稻瘟病抗性鉴定。目前已筛选到了携带稻瘟病抗性基因r6、右侧交换标记RM19960处均发生交换、平均遗传背景恢复率接近100%的BC5F1代阳性植株,为培育抗稻瘟病水稻新品系空育131(r6)准备了育种材料。7、利用国家标准的水稻品种鉴定DNA指纹法对d12导入系的BC6F1代阳性植株进行鉴定,6株杂合阳性植株与对照品种空育131比较,24个SSR标记都没有差异,即标记差异数为0,根据国标规定可以判定为“相同品种或极近似品种”。8、利用国家标准的水稻品种鉴定DNA指纹法对r6导入系的BC5F1代阳性植株进行鉴定,6株杂合阳性植株与对照品种空育131比较,2号植株在Ⅰ型标记RM72处与对照品种空育131有差异,根据国标规定可以判定为“近似品种”(排除2号植株作为后续的回交育种的候选植株),其它5株阳性植株在24个SSR标记上与空育131都没有差异,即标记差异数为0,根据国标规定可以判定为“相同品种或极近似品种”。