论文部分内容阅读
广东海洋大学分子抗病育种试验室,对抗水稻纹枯病的选种进行了大量工作,于2000年,在常规水稻中筛选到一株抗性优良的植株,经连续多年的自交纯合和筛选,成为新的水稻纹枯病抗源材料,定名为“HX”。
本研究以“HX”为研究对象,以抗纹枯病品种“特青”为抗病对照,以高感纹枯病品种“七丝软占”为感病对照;对“HX”的抗病等级进行了鉴定,研究了“HX”的纹枯病抗性与播期的关系及高温诱导下的抗病性,分析了“HX”抗纹枯病基因的遗传规律和估计了遗传参数,并对“HX”罹病过程中防御酶活性变化开展了研究;为利用“HX”进行抗纹枯病育种研究和应用奠定了基础。
本研究的主要内容及结果归纳如下:
1.“HX”平均病斑长度和平均病斑扩展速度较小。在晚期的病情调查结果中“HX”的病级、病杆率和病情指数三个指标的数据皆小于抗、感对照品种;在“七丝软占”表现为高感纹枯病的同等环境中表现为中抗以上水平,且病级变异幅度小。
2.“HX”、“特青”、“七丝软占”对纹枯病的抗性均与播期关系密切,同一品种在不同的播期,发病程度都达到显著差异。“HX”纹枯病发病程度受播期影响更大,其在提前播期(6月下旬播种)时的发病平均病级小,仅为1.5级。
3.在38℃高温处理7d(10h/d)时,参试品种(系)中“HX”的诱导抗病效果最明显;此时,接种2天后的“HX”平均病斑长度只有未高温处理对照组平均病斑长度的1/3,诱导抗性效应可持续时间为4~5天。
4.接种纹枯病菌前,抗病品种(系)“HX”、“特青”的PAL、PPO活性水平与感病品种“七丝软占"的酶活性水平基本无差异;但抗、感品种的POD活性水平差异明显,其中抗病品种(系)“HX”和“特青”的POD活性水平高于感病品种“七丝软占”。对接种纹枯病菌后不同时间的主要防御酶活性变化的研究表明:接种后,抗病品种(系)“HX”和“特青”与感病品种“七丝软占”相比PAL、PPO、POD的活性达到的峰值所需时间要长,但峰值高,且持续时间长。
5.各品系(种)水稻接种2天后的稻株叶鞘部位的显微观察结果表明:无论抗、感品种,纹枯病菌菌丝都能侵入并在体内生长,但抗病品种的组织、细胞内,纹枯病菌菌丝的含量、致密度明显少于感病品种。说明,抗病品种与感病品种在组织病理学上的差异,不在于抗病菌入侵,而在抗病菌扩展方面。
6.对两个亲本(“HX”与“七丝软占”)及正反交后代F1接种后的病级分析得出:“HX”的纹枯病抗性基因遗传不受细胞质影响,表现为核遗传,且为数量性状遗传特征。运用多世代联合的数量性状分离分析--P1、P2、F1、B1、B2和F2联合分析方法得出:HX抗病基因及遗传方式为:一对加性主基因+加性-显性多基因的共同作用,主基因的加性值:d=-1.34,(主基因降低了纹枯病1.34个病级),同时微效基因的显性效应和:[h]=-1.26,对降低纹枯病的发病等级也起了较大作用。