论文部分内容阅读
水稻(Oryza sativa L.)是我国近三分之二人口的主要粮食作物,它的稳定生产关系着我国粮食安全,而褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal, BPH)是影响其产量的主要害虫之一。目前,防控该虫害最有效的措施是从水稻种质资源中发掘新的抗褐飞虱基因并将其转育到栽培稻中。本研究分别以粳稻日本晴、白毛、白R54和籼稻黄华占、抗蚊青占为受体,以高抗多种褐飞虱群体的普通野生稻W2183为供体,分别构建了遗传背景不同的5个定位群体。基于F2群体的抗虫表型和基因型,分别构建了连锁标记附近区域的SSR标记遗传连锁图谱并对抗性位点进行QTL (quantitative traitlocus)位点扫描分析,确定抗褐飞虱基因在染色体上的位置。本研究取得以下结果：1、通过对2个遗传背景下的F2群体进行标记定位后发现,高抗材料W2183的第4染色体长臂和短臂上各存在一个主效抗性基因。其中,位于长臂的基因与另一抗褐飞虱基因Bph27位置相近,故该位点是否为新的抗性基因位点仍需进一步的研究验证；位于短臂的基因与现有报道的基因不等位,初步确定是一个新的抗性基因。本研究分别选择了覆盖水稻全基因组的498和462对SSR标记,对抗性基因进行连锁分析后,在第4染色体长臂和短臂上均找到了与抗褐飞虱基因连锁的SSR标记,利用黄华占/05BPHR17群体将位于长臂的抗性基因初步定位在RM16766与RM16858之间；短臂上定位于RM16465与RM16502之间。利用抗蚊青占/05BPHR16群体进行精细定位后,长臂上的位点被定位在RM16853和RM16858之间,该区段在日本晴基因组中的参考物理距离为191kb；短臂上定位于RM16465与RM6659之间,参考物理距离约968kb的范围内。2个定位区间内最大的LOD值分别是15.8和31.1,可解释群体表型变异的40.5%和86.8%。水稻抗褐飞虱基因新位点的发现和分子标记的建立,为水稻的抗虫分子标记辅助育种和抗褐飞虱基因的克隆打下了良好的基础。2、构建了以白毛、白R54和日本晴为遗传背景的稻褐飞虱抗性基因的近等基因系(Near—isogenic line, NIL)。将所培育的的3个近等基因系的各株系的BC3F1单株用于农艺性状的考察,共调查了株高、穗长、分蘖数、有效穗数和千粒重5个性状,结果表明株高和穗长在3个遗传背景下的NIL与其轮回亲本之间无显著差异。3、利用回交选育和标记辅助选择,通过杂交的方式,分别筛选获得5个携带3个或4个不同抗褐飞虱基因的聚合系。