分子标记辅助选育含Pigm抗稻瘟病基因的水稻新品系

为选育具有稻瘟病广谱抗性的水稻粳型新品系，将柱头外露率高的晚粳类型保持系嘉66B与华粳5号杂交后，筛选获得F₃代优异中间材料，再与携带稻瘟病抗性基因Pigm的供体材料金香玉1号杂交，利用分子标记选择定位携带Pigm基因的粳型后代，通过人工气候室加速育种品种，并对农艺性状等进行评价，成功筛选出抗稻瘟病的粳型常规稻3份(T2、T143、T146),稻瘟病抗性水平达到高抗级别，综合性状优良。     

利用分子标记辅助选择聚合水稻Pi-ta,Pi-b和Pi-9基因

【目的】稻瘟病是水稻三大病害之一,选育抗病品种是防治稻瘟病最有效的方式。【方法】本研究以携带稻瘟病抗性基因Pi-9的‘盐稻10号’为母本,以同时携带稻瘟病抗性基因Pi-ta和Pi-b的‘武运粳8号’为父本杂交,进行基因聚合育种。利用Pi-ta、Pi-b和Pi-9的特异性分子标记对杂交后代的分离株系进行基因检测,结合田间选育,抗性接种鉴定。【结果】将Pi-ta,Pi-b和Pi-9基因聚合于一体,选育出抗稻瘟病、产量高,米质优的水稻新品系‘盐稻1626’。【结论】该品种适宜在我国北方黄淮海粳稻区域推广种植,不仅为育种家提供水稻抗性多基因聚合育种的方法,而且为水稻稻瘟病抗性育种创制了新的种质资源。     

花药培养获得优质抗稻瘟病水稻

用低海拔优质粳稻江南香糯和高海拔高抗稻瘟病粳稻云系3号进行常规杂交,稻瘟病抗性跟踪,于F2取稻瘟病抗性好的稻穗进行花药培养,共接种花药4608枚,获得绿苗567株,绿苗克隆35个。经宜良稻瘟病病圃田间稻瘟病抗性筛选获得19个高抗稻瘟病克隆,结合米质外观考察等筛选到H18等9份优质抗稻瘟病水稻材料。同一份克隆来源的花培后代植株株系内性状整齐一致,可直接测恢或转育不育系,为开展优质抗稻瘟病滇型杂交水稻新品种选育提供了材料。     

超级稻吉粳88近等基因系品种选育研究

采用杂交、激光照射、轮回选择的育种方法选育吉粳88近等基因系,经过亲缘关系分析、抗稻瘟病性鉴定、稻米品质检验、产量性状分析筛选出性状稳定、抗性比吉粳88明显增强的近等基因系11份进行配组试验示范。结果表明,近等基因系组合种植确能有效降低稻瘟病的危害,达到稳产增收的目的,有利于延长超级稻的推广应用年限,充分发挥超级稻的增产潜力,保持水稻单产水平。     

水稻中籼型光温敏核不育系EK2S的选育及应用

水稻(Oryza sativa L.)EK2S是以抗稻瘟病两系不育系E农1S作母本,以不育系材料QFS156为父本杂交选育,结合分子标记辅助选择和低温池加压选择,培育出的具有不育起点温度较低、株型好、米质优、易繁好制、携带抗稻瘟病基因Pi1和Pi2的中籼型光温敏核不育系。初步测配组合表现产量较高、米质较优、稻瘟病抗性较强等。利用该不育系配制的组合参加各级产量试验,性状优良。     

分子标记辅助选择改良C815S的稻瘟病抗性

为提高水稻两系不育系C815S的稻瘟病抗性,以含广谱抗稻瘟病基因Pigm的谷梅4号为供体,C815S为受体,通过杂交、回交并结合分子标记辅助选择,将Pigm基因导入C815S中,经抗性鉴定和综合农艺性状评价,获得了3个携带纯合抗性基因的改良不育株系(7CS01、7CS02、7CS03)。抗性鉴定结果显示:7CS01病级为1级,表现为抗;7CS02和7CS03病级为3级,表现为中抗;改良不育株系稻瘟病抗性综合指数平均较C815S提高58.05%;改良不育系穗数平均比C815S提高26.45%。     

两系不育系Y58S的花药培养与花培后代的鉴定筛选

花药培养技术与传统不育系育种的结合能有效加快新的光温敏不育系材料的选育进程。为了筛选出适合两系不育系Y58S的花药培养条件,利用10种不同培养基对两系不育系Y58S不同杂交组合F2代进行花药培养。培养基E(NMB+2mg/L2,4-D+2mg/LNAA+1mg/LKT+0.5g/L脯氨酸+0.5g/L谷氨酰胺+0.5g/L水解酪蛋白+25g/L蔗糖+25g/L麦芽糖+10g/L琼脂粉)较为适合两系不育系Y58S的花药培养;同时,材料的基因类型对花药培养力有着显著的影响,粳稻血缘的渗入有利于两系不育系花药培养力的提高。花药培养后代田间性状观察结果表明,在当代花药培养植株中发现较多的二倍体植株,少部分为单倍体、四倍体植株,尚未发现非整倍体;筛选出一个表现较好的不育株系。     

浙江近年育成粳稻新品种(系)部分抗病虫基因的分子检测与育种应用

为明确浙江省近年育成常规晚粳稻品种(系)的稻瘟病、白叶枯病、褐飞虱等抗性基因的分布情况,利用分子标记检测分析了11个抗稻瘟病基因(Pita、Pib、Pigm、Pikh/Pi54、Pi9、Pi1、Pi2、Pi5、Pit、Pb1、Pikm),2个抗白叶枯基因(Xa21、Xa23)和2个抗褐飞虱基因(Bph14、Bph15)在61个晚粳稻品种(系)分布情况。结果表明:稻瘟病抗性基因检出率最高的为Pib,分布频率为91.80%,Pikm、Pi2、Pita的分布频率分别为68.85%、67.21%、63.93%,Pit、Pi5、Pi9、Pikh/Pi54检出频率分别为34.43%、32.79%、26.23%、24.59%;Pb1、pigm检出率较低,分别为6.56%、1.64%;Pi1基因未检出;抗褐飞虱基因Bph14、Bph15检出率分别为6.56%、11.48%;抗白叶枯基因Xa21、Xa23在61个被检测品种(系)中无分布。利用分子标记辅助选择将Xa23、Bph14、Bph15导入粳稻中并验证了抗性,结果表明,以上基因均具有较好的抗性。初步明确了浙江省新育成61个常规晚粳稻品种(系)的抗病虫基因分布情况,研究结果将为今后利用分子标记辅助技术将目标抗性基因转移到待改良品种中培育广谱多抗水稻新品种提供依据。     

优质、高产、抗病两系杂交籼稻组合两优1259

两优1259系福建省三明市农科所于2003年以福建省农科院水稻研究所选育的水稻两系不育系SE21为母本，自育恢复系明恢1259为父本进行配组选育的两系杂交水稻新组合。父本明恢1259的选育过程为：1994年晚季利用大穗型的籼粳交恢复系K59与自选的抗性强的籼粳交恢复系K1729进行杂交；     

抗稻瘟病优质籼型水稻不育系青A选育及应用

[目的]培育抗稻瘟病优质水稻不育系并组配选育抗稻瘟病优质杂交稻品种,为广西水稻安全生产提供品种更新换代保障.[方法]以抗稻瘟病优质水稻材料桂2为亲本,与汕B×博B后代杂交并复交,制保后再与博A回交选育成籼型水稻不育系青A,并与恢复系配组选育抗稻瘟病优质杂交稻品种.[结果]青A稻瘟病抗性1~3级,整精米率58.5%,粒长5.4 mm,长宽比3.0,垩白粒率4%,垩白度0.5%,透明度2级,碱消值6.3,胶稠度68 mm,直链淀粉25.1%,花粉不育度100.000%.采用青A组配的杂交稻组合具有高产、优质和抗性好等特点.[结论]青A为稻瘟病抗性强、稻米品质优、花粉败育彻底、育性稳定、开花习性好、农艺性状优良和配合力好的不育系,与不同熟期恢复系配组的杂种呈感温性,其杂交组合在应用推广中表现适应性广、高产性强、米质优和田间稻瘟病抗性强.     

水稻优质低温敏核不育系福龙S2 选育与利用研究

为了选育水稻优质、低温敏、基本营养型先温敏核不育系,选用只有1对隐性不育基因的"田丰S-2"作不育基因供体,基本营养型优质稻中间材料龙优2为不育基因受体,用杂交 生态压力系统选择法,育成了发育特征为基本营养型,不育起点温度≤ 23℃,综合性状好,生育期显性、稻瘟病抗性为中抗(MR)、配合力强、异交结实率高、可繁性好的水稻低温敏核不育系福龙S2,2006年11月通过福建省技术成果鉴定.总结出一套便捷、快速、高效的水稻光温敏核不育系育种程序,并对福龙S2的利用前景进行探讨.     

花培技术在选育水稻广亲和恢复系中的应用

水稻广亲和品种与籼粳恢复系杂种 F_1及其亲本在花药培养出愈率、绿苗率和培养力上存在很大差异,三者变幅分别为0.44%～13.54%、0～42.865和0～4.69%。F_1平均出愈率高出亲本平均1.75倍,表现出明显的杂种优势。对广亲和品种与恢复系杂交 F_1花粉植株以珍汕97A 和7627A 分别作为籼、粳测验种进行了广亲和恢复性的筛选和鉴定。来自杂交组合 CP-SL017/明恢63的花培系 TG7、TG8和 TG11综合了亲本 CPSL017的广亲和基因和明恢63的恢复基因,与籼、粳不育系和南京11、IR36,巴里拉、秋光等广亲和测验种测交 F_1结实均正常,并有矮杆、株型较佳、米质好、抗稻瘟病等优点。而且与珍汕97A 和7627A 等籼粳不育系配组还表现出较强的杂种优势。可作为直接利用水稻亚种间杂种优势的优良种质。证实花药培养是一条快速选育水稻广亲和恢复系的有效途径。     

长江下游粳稻稻瘟病广谱抗性基因组合模式分析

【目的】基因聚合是实现水稻稻瘟病广谱抗性的有效途径之一。通过构建粳稻背景下不同双基因聚合系,利用长江下游粳型稻瘟病菌（Magnaporthe oryzea）菌株评价其抗性效应并解析其抗性效应产生的构成因子,为长江下游粳稻抗稻瘟病育种提供广谱抗性基因组合模式和种质资源。【方法】以粳稻07GY31为背景的Piz基因座不同复等位基因（Pigm、Pi40、Pi9、Pi2、Pizt和Piz）单基因系为核心,利用不完全NCII交配设计,分别与其他广谱抗性基因（Pi1、Pi54和Pi33）单基因系杂交,经分子标记辅助选择和农艺性状筛选,共构建18种不同基因组合的双基因聚合系。2019年利用长江下游粳稻种植区采集、分离的109个稻瘟病代表性菌株进行苗瘟、穗瘟人工接种鉴定及不同病圃的自然诱发鉴定,评价不同双基因聚合系的抗性效应,并分析双基因聚合系抗性效应的构成因子。【结果】Genotyping by sequencing（GBS）分析表明所构建的双基因聚合系均具有较高的背景恢复率,分布于97.08%（PPL^Piz/Pi33）—99.08%（PPL^Pigm/Pi1）。表明除了目标基因区域不同外,所有双基因聚合系的遗传背景几乎完全与受体亲本07GY31一致。同时人工接菌鉴定表明绝大部分双基因聚合系苗瘟和穗瘟抗性水平都优于单基因系。其中苗瘟抗性效应较好的聚合系分别为PPL^Pigm/Pi1、PPL^Pigm/Pi54、PPL^Pigm/Pi33、PPL^Pi9/Pi33、PPL^Pi9/Pi54、PPL^Pi40/Pi54、PPL^Pi40/Pi33、PPL^Pi40/Pi1、PPL^Pi9/Pi1, 而穗瘟抗性效应较好的聚合系分别为PPL^Pigm/Pi1、PPL^Pigm/Pi54、PPL^Pigm/Pi33、PPL^Pi40/Pi33、PPL^Pi40/Pi54、PPL^Pi40/Pi1、PPL^Pizt/Pi33。不同抗性基因聚合后产生不同的效应,其中互补效应高且能有效表达是提高双基因聚合系苗瘟和穗瘟抗性的关键因子。双基因聚合系PPL^{Pigm / Pi1}、PPL^{Pigm / Pi54}和PPL^{Pigm / Pi33}在苗瘟和穗瘟的人工接种,以及在不同病圃的自然诱发鉴定中均表现稳定的广谱抗性,同时,农艺性状调查结果也表明这3个双基因聚合系的基本农艺性状与轮回亲本07GY31基本一致,因此,基因组合Pigm/Pi1、Pigm/Pi54和Pigm/Pi33是适于长江下游粳稻的广谱抗性基因组合模式。【结论】抗性基因的组合方式影响聚合系的抗性水平,互补效应高且能有效表达是粳型双基因聚合系抗性效应提高的关键因子。本研究构建的双基因聚合系及其抗性效应分析为长江下游广谱稻瘟病抗性粳稻品种的精准培育提供了种质资源和理论支撑。     

籼型水稻光温敏核不育系安农186S的选育

为改良当前生产上利用的水稻不育系的稻瘟病抗性,选育具有配合力好、抗性强、米质优的优良不育系,以1892S和广占63S为受体,以携带抗性基因Pi1的BL122和含有抗性基因Pi9的75-1-127为供体,利用复交、自交并结合分子标记辅助选择手段将广谱稻瘟病抗性基因Pi1和Pi9进行聚合,并对稻瘟病抗性、米质、配合力和育性等性状进行选择,育成了籼型水稻光温敏核不育系安农186S。考查结果显示,安农186S除了具有理想的株叶形态以外,还具有适当的播始历期、较好的开花习性及异交结实性等特点。田间自然温光特性鉴定和人工气候室温光特性鉴定结果表明,安农186S的不育性稳定、不育时期较长。稻瘟病抗性鉴定结果,安农186S高抗稻瘟病。此外,安农186S稻米品质优、配合力强、繁殖技术简单易行。     

水稻抗稻瘟病基因Pi1和Pi2聚合系的获得及其抗性评价

[目的]获得水稻抗稻瘟病基因Pi1和Pi2聚合系,并对其进行抗性评价。[方法]以GD-7为稻瘟病抗性基因供体,扬稻6号为受体,通过回交转育结合分子标记辅助选择,选育出10个Pi1基因和Pi2基因双基因纯合且农艺性状优良的水稻新品系,在湖北省水稻品种区域试验的稻瘟病抗性鉴定点恩施和宜昌分别对这些品系的稻瘟病抗性进行了田间鉴定。[结果]这些品系的抗性综合指数在0.8~2.0,抗级为1,表现为抗,而受体亲本扬稻6号的抗性综合指数分别为8.8和8.5,抗级为9,表现为高感,其中一个品系R587与不育系广占63S配制的杂交组合的抗性综合指数分别为2.5和3.5,抗级为3,表现为中抗,而对照扬两优6号的抗性综合指数分别为7.9和8.2,抗级为9,表现为高感。[结论]通过分子标记辅助选择聚合Pi1基因和Pi2基因能显著提高聚合系及其相应杂交组合的稻瘟病抗性。     

杂交水稻三系不育系选育的成效与思考

回顾了玉林市农业科学院在杂交水稻三系不育系选育方面20年来的实践和成效,总结了杂交水稻三系不育系选育的经验与体会:一是虽然用保持系X保持系杂交制保转育不育系的方法,育种效率较高,但多个优良性状往往难以有效聚合在一起,原来的优良性状也可能会丢失,容易顾此失彼;二是应加强利用新种质材料,特别是野生稻资源材料,选育不育系,扩大遗传基础,才能增强杂种优势,育成好的不育系;三是选育不育系,低代就进行性状鉴定是关键,该淘汰的早淘汰,以免浪费人力物力;四是选育过程中,在实现不育性稳定的同时,要重视不育系的产量、品质与抗性等方面;五是选育抗稻瘟病水稻不育系是非常必要和迫切的,应加强这方面的研究。     

水稻广谱抗稻瘟病基因PigmR功能标记的开发及应用

【目的】稻瘟病是世界上最严重的水稻病害之一。通过功能标记的开发,为加快广谱持久抗稻瘟病基因PigmR在水稻育种中的应用提供依据。【方法】利用Snapgene 2.3.2软件分析PigmR的碱基变异特征,用Oligo 7设计特异功能标记。为了避免因PCR扩增失败引起的假阴性,设计扩增内参基因Actin1的引物作为参照,对功能标记进行优化。用功能标记对水稻亲本材料、丽江新团黑谷的单基因系材料、育种中间材料和南粳53045/谷梅4号BC₁F₃群体株系进行鉴定。稻瘟病鉴定的供试菌株为江苏省稻瘟病代表菌株（2018-4、2018-65、2018-102、2018-222和2018-241）的混合菌。将供试菌株移植RCA培养基上,25℃培养7 d,用黑光灯照射72 h,待稻瘟病菌产生孢子后,再用无菌水洗下,配成10×10倍显微镜下每视野30—40个孢子的悬浮液。于水稻抽穗前3—4 d注射混合菌株,每穗注射1 mL菌液,做好标记。在水稻灌浆饱满后进行抗性调查。【结果】根据PigmR与PigmS、Pigm-R4序列比对及差异分析,设计了8对分子标记引物。通过分子检测,筛选获得的PigmR功能标记GMR-3,能特异扩增来源于谷梅4号的PigmR,获得98 bp产物,而不携带PigmR扩增不出产物。以不同浓度配比优化GMR-3与内参基因Actin1检测引物Actin1-1,发现以0.4 μmol·L ^-1 GMR-3与0.1 μmol·L ^-1 Actin1-1组合浓度扩增出PigmR和Actin1特征条带的效率相当,效果最优,将该标记命名为GMRA。用该标记扩增水稻样品,携带PigmR的样品能扩增出146和98 bp条带,不携带PigmR的样品仅能扩增出146 bp条带。利用GMRA标记检测229份水稻材料,只有谷梅4号能扩增出146和98 bp条带,其他籼稻和粳稻均只能扩增出146 bp条带。进一步对29份丽江新团黑谷的单基因系材料进行检测发现,GMRA标记能有效区分PigmR与Pi9、Piz、Piz-t等同源性较高的基因,有很好的特异性。利用GMRA标记,从240份育种中间材料中筛选到3份携带PigmR的材料,可作为该基因的供体材料。利用该标记进行分子标记辅助选择,将PigmR通过回交转育到优质食味粳稻南粳53045。对南粳53045/谷梅4号BC₁F₃群体单株进行分子标记检测及稻瘟病人工接种鉴定,发现携带PigmR的单株均表现为抗或中抗,不携带PigmR的单株均表现为高感,表明导入PigmR能显著改良南粳53045的穗颈瘟抗性。【结论】PigmR的功能标记能有效用于抗稻瘟病遗传改良和资源筛选。     

白叶枯病抗性水稻广亲和恢复系的鉴定和筛选

【目的】为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据,并为选育超级杂交水稻提供目标亲本和选育新的恢复系提供亲本。【方法】以白叶枯病抗性水稻中野5112为供体亲本、广亲和恢复系桂649为受体亲本进行有性杂交,将在分离群体中筛选的35份优良目标品系进行田间接菌鉴定,并用与水稻抗白叶枯病基因Xa23紧密连锁的SSR标记引物RM206对中野5112、恢复系桂649及其35份优良杂交后代F4材料进行分子检测。【结果】从桂649×中野5112杂交后代的35个F4品系中,筛选出13个同时具有白叶枯病抗性和广亲和性潜力及其他优良农艺性状的品系,其中属偏粳型11个,属偏籼型的仅有两个;供体材料中野5112及其13份杂交后代材料携有Xa23的抗性等位点,受体材料桂649及其他22份杂交后代材料未携带Xa23的抗性等位点。田间接菌鉴定结果表明,在37个检测材料中,除中野5112外,对白叶枯病表现中抗以上的有18个品系,进一步证明这部分材料已携带有Xa23基因。将13份携有Xa23抗性等位点的材料与籼、粳稻品种及不育系配组,根据其F1代的育性表现,证明其中12个品系具有广亲和性。此外,与对照汕优63相比,初步鉴定出适合广西种植的具有超高产潜力的杂交稻组合3个,即龙特甫A×100-1-4、龙特甫A×08262-2-1和龙特甫A×08278-1-1。【结论】采用SSR标记引物与PCR检测方法进行Xa23基因分子标记检测是可行的,这为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据。筛选出的13份优良品系可用作选育超级杂交水稻的目标亲本或选育新恢复系的亲本。     

浅谈粳型稻不育系的遗传和选育

<正> 在杂交水稻组合的选育中,不育系的选育是“三系”选育的基础。几年来,通过对不育系进行田间观察,花粉显微镜检查,以及杂交选育,回交转育等试验,测交一代二代的鉴定,对粳型不育系的遗传表现和杂交选育,有如下认识:一、配子体不育系类型的遗传和表现特点1.杂交水稻分为籼型和粳型两种。灿型杂交稻的不育系属孢子体不育类型,而粳型杂交稻的不育系属配子体不育类型。配子体不育类型的不育性,直接受雄配子体本身的基因所决定。不育发生的时间,一般是在小孢子体母细胞经过减数分裂和有丝分裂,形成     

红莲型不育系C418A的选育及评价

为了进一步拓宽水稻不育系种质资源,利用红芒野生稻与C418杂交,连续回交转育,选育出具有野生稻胞质基因和特异亲和性核基因于一体的红莲型不育系C418A。C418A具有野生稻胞质,为水稻品种多样性和基因多元化提供了丰富的胞质基因,又具有C418的特殊亲和细胞核基因,可提高籼粳2个亚种的亲和力,是籼粳杂交育种优异胞质不育种质资源。