SSR对黑龙江省主栽水稻品种抗瘟基因Pi-1的检测分析

应用水稻稻瘟病抗性基因Pi-1紧密连锁的3个微卫星标记RM144、RM224和MRG4766对黑龙江省49主栽水稻品种(系)进行抗瘟基因Pi-1检测分析。结果表明,用3个与抗瘟基因Pi-1紧密连锁的SSR标记同时对抗瘟基因Pi-1有检测是非常有效的途径,检测到富士光等14个水稻品种(系)含有Pi-1抗瘟基因,明确了该基因在黑龙江省水稻品种(系)中的分布情况,为分子育种、合理搭配种植品种等提供了理论依据。     

用SSR标记对部分粳稻品种抗瘟基因Pi-1的检测

用SSR分子标记RM144对黑龙江省40个粳稻品种(系)的抗稻瘟病基因Pi-1进行检测。结果表明,检测到富士光等10个水稻品种(系)含有Pi-1抗瘟基因,明确了该基因在黑龙江省部分粳稻品种中的分布情况,可为抗病育种和稻瘟病的防治提供理论依据。     

黑龙江省主栽水稻品种抗稻瘟病基因Pi-2(t)的SSR检测分析

为合理搭配种植水稻品种,利用与抗稻瘟病基因Pi-2(t)紧密连锁的SSR标记AP22和SRM24检测49份黑龙江省主栽水稻品种(系)抗瘟基因Pi-2(t)的分布情况。结果表明:用2个与抗稻瘟病基因Pi-2(t)紧密连锁的SSR标记同时对抗瘟基因Pi-2(t)的检测是非常有效的方法,龙粳8号、绥粳4号、龙D99-709和垦676共4个水稻品种(系)检测出含有Pi-2(t)抗稻瘟病基因,并了解了该基因在黑龙江省水稻品种资源中的分布情况。     

稻瘟病抗性基因Pi-b、Pi-d2、Pi-5、Pikh在宁夏水稻种质资源中的分布

为探明宁夏水稻种质资源含抗稻瘟病基因的数量和种类,为宁夏水稻抗稻瘟病的分子标记辅助选择育种奠定基础。利用与抗稻瘟病基因Pi-b、Pi-d2、Pi-5、Pikh紧密连锁的功能标记对75份宁夏自育及外引水稻材料进行抗病基因的分子检测。结果表明,抗性基因Pikh的分布频率最高,在测试品种中检出率为74. 7%;其次是Pi-b基因,检出率为49. 3%;检出率较低的是Pi-5、Pi-d2抗性基因,分别为30. 67%、9. 3%。其中有6份材料为杂合,分别为大胚稻、巨胚稻、小粒糯、宁粳43号、花119、Agostone,4个抗稻瘟病基因都没有的材料有5份,为银玉、垦08-1806、通粘1号、空育131、越光。说明宁夏水稻材料中含有广谱持久抗性的基因较少,可以利用Pi-d2、Pi-5等抗性基因进行分子标记辅助选择育种,培育持久抗稻瘟病的水稻新品种。     

水稻稻瘟病抗病基因Pi-1和Pi-9双重PCR检测体系的建立

利用分别与抗稻瘟病基因Pi-1和Pi-9紧密连锁的SSR标记MRG4766和SNP标记FP1+FP2+RP组成双重PCR体系,通过设置Mg2+、d NTPs和引物浓度梯度,探索双重PCR体系中各反应物的使用量,由此确定最优双重PCR反应体系.在水稻恢复系R1059与R673杂交的BC3F2群体中随机挑选20个单株对该双重PCR反应体系的效果进行验证.结果表明,20个单株的双重PCR扩增结果与2个单一PCR扩增结果相符,并且条带清晰,说明该双重PCR反应体系在利用分子标记进行基因聚合上可提高选择效率和减少费用.     

四川省杂交稻亲本及32份抗源抗稻瘟病基因的检测分析

利用与稻瘟病抗性基因紧密连锁的分子标记进行分子标记辅助选择对于培育抗稻瘟病水稻品种有重要意义.利用与抗稻瘟病基因Pi-9、Pi-2、Pi-kh和Pi-km紧密连锁的分子标记检测分析52份(23份恢复系和29份不育系)杂交水稻亲本材料,结果表明:52份亲本材料中都不含有抗稻瘟病基因Pi-9和Pi-2(Pi-Z5),6份可能含有抗稻瘟病基因Pi-km,5份可能含有抗稻瘟病基因Pi-kh.32份抗源的检测结果表明:32份抗源中都不含有抗稻瘟病基因Pi-9,12份含有Pi-2(Pi-Z5),3份可能含有抗稻瘟病基因Pi-km,6份可能含有抗稻瘟病基因Pi-kh.     

基于KASP技术的稻瘟病抗性基因Pi9分子标记的开发与评价

【目的】开发抗稻瘟病基因Pi9的荧光分子标记,为抗稻瘟病水稻品种分子育种提供简便、可靠的基因分型检测方法。【方法】利用PCR克隆测序,并比对供体亲本与受体亲本之间抗稻瘟病基因Pi9序列的差异,开发1个基于SNP位点的高通量KASP分子标记。【结果】利用该标记对水稻杂交群体278个单株进行基因分型检测,结果发现141个单株的基因型为T/T,137个单株的基因型为C/C,分型结果与SSR分子标记检测结果一致;通过在岑溪稻瘟病高发区进行稻瘟病鉴定,验证了Pi9-KASP分子标记有较强可靠性。【结论】基于SNP位点开发的Pi9-KASP分子标记可以高效应用于水稻抗稻瘟病品系的种质资源鉴定及分子标记辅助选择育种中。     

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。     

4个抗稻瘟病基因在籼稻资源中的分布

【目的】本研究明确了稻瘟病抗性基因Pi-ta、Pi-9、Pi-b和Pi-zt在汉中地区水稻材料中的分布及其组合的抗病有效性。【方法】利用4个抗病基因的分子标记,对汉中地区水稻材料进行了抗瘟基因型分子检测。【结果】抗性基因Pi-zt分布频率最高,其次为抗性基因Pi-b和Pi-9,频率最低的是Pi-ta;含有不同抗瘟基因的组合表现出不同水平的抗瘟性,Pi-b和Pi-9对该地区的抗瘟性贡献较大,同时含有Pi-b、Pi-9和Pi-zt 3个基因可有效提升抗性水平。【结论】初步建立抗性基因数据库,为抗稻瘟病基因分子辅助聚合育种提供科学依据。     

分子标记辅助选择技术在水稻抗稻瘟病育种中的应用

介绍了分子标记辅助选择技术的原理及其在水稻抗稻瘟病育种上的应用现状,主要从单个基因的转移、多个抗病基因的聚合两个方面对分子标记辅助选择技术在水稻抗稻瘟病育种中的应用进行了综述。     

湖南省稻瘟病菌无毒基因鉴定

【目的】了解湖南省稻瘟病菌无毒基因组成,为培育水稻新品种及合理布局抗稻瘟病品种提供参考依据。【方法】采用2014年分离自湖南桃江病圃丽江新团黑谷(LTH)上的120个稻瘟病菌单孢菌株室内离体针刺接种于24个已知抗瘟基因的水稻近等基因系(NILs)上,对供试菌株进行无毒基因鉴定。【结果】120个稻瘟病菌含有全部24个无毒基因,在24个无毒基因中,出现频率高于40.00%的有Avr-Pita和Avr-Pish;出现频率在30.00%~40.00%的无毒基因有Avr-Piz、Avr-Piz5、Avr-Pi3和Avr-Pi9;其余无毒基因出现频率均较低,特别是Avr-Piks、Avr-Pikp、Avr-Pib、Avr-Pi12和Avr-Pi11出现频率均低于10.00%。【结论】含抗性基因Pi-ta和Pi-sh的水稻品种可在湖南省推广利用;含抗性基因Pi-z、Pi-z5、 Pi-3和Pi-9的水稻品种在湖南推广时应慎重考虑;含抗性基因Pi-ks、Pi-kp、Pi-b、Pi-12和Pi-11的水稻品种不宜在湖南省推广利用。     

利用分子标记辅助选择育种(MAS)技术改良水稻恢复系粤恢826

[目的]改良杂交稻恢复系粤恢826,以提高其稻瘟病和白叶枯病抗性,改良米质,为选育抗病、优质的杂交稻组合提供良好亲本材料.[方法]以含稻瘟病抗性基因Pi1和Pi2、白叶枯病抗病基因Xa23及蜡质基因Wx的中间材料Z1103为供体亲本,杂交水稻强恢复系粤恢826为受体亲本,利用分子标记辅助选择(MAS)技术和系谱选育方法,聚合4个外源基因以改良粤恢826的抗病性和米质,并进行稻瘟病和白叶枯病抗性及米质鉴定.[结果]经SSR分子标记检测、田间抗病性及米质鉴定,获得以粤恢826为遗传背景且含有目标基因的6个改良株系,通过农艺性状筛选与恢复力测试,优选到一个含有Pi1、Xa23和Wx基因的纯合株系,其恢复力好,农艺性状优良,2014年早造定名为粤恢88,其田间鉴定稻瘟病抗性3级,白叶枯病抗性1级,米质为软米.2014年晚造与两系不育系Y58S配制杂交稻组合Y两优88,其在品比试验中产量达6543 kg/ha,比对照深两优58香油占增产4.97%,未达显著水平(P>0.05),且抗稻瘟病,中抗白叶枯病,米质鉴定为国优3级和省优3级.[结论]MAS技术可有效聚合多基因(Pi1、Xa23和Wx基因),使粤恢826的稻瘟病和白叶枯病抗性及米质明显改良,获得抗稻瘟病、高抗白叶枯病、米质为软米的新恢复系粤恢88,为选育抗病优质的杂交稻组合提供良好亲本材料.     

3套水稻近等基因系对两个病圃稻瘟病菌的抗性评价

采用苗期喷雾法,评价了丽江新团黑谷、CO39和IRBL系列等3套近等基因系水稻品种对云南省腾冲县和罗平县两个病圃稻瘟病菌的抗性水平及利用价值。结果表明:C101A51(Pi-2(t))、IRBL-22(Pi-9(t))和IRBL-23(Pi-12(t))等3个品系的抗性最强,抗病频率分别为:94.22%、93.50%、90.61%。对2个抗瘟基因的联合抗病性分析表明,Pi-2+Pi-9基因、Pi-2+Pi-12基因搭配的联合抗病性系数达0.88和0.86,在抗病育种中适于聚合应用。     

优质抗稻瘟病中籼迟熟恢复系恩恢58的选育与应用

[目的]抗稻瘟病育种是湖北省恩施自治州育种工作者的主攻目标,介绍优质抗稻瘟病中籼迟熟恢复系恩恢58的选育与应用。[方法]介绍恩恢58的选育经过、特征特性、组合表现及制种技术要点。[结果]恩恢58是湖北省恩施自治州农业科学院用强优恢复系明恢63作母本,抗稻瘟病恢复系密阳46作父本杂交选育而成的中籼迟熟恢复系。该恢复系具有米质优、抗稻瘟病、恢复力强、配合力高、花粉量足、花时较集中和株叶型好等特点。组合表现优异。制种要合理安排父母本播差期,培育壮秧;确定好父母本行比,科学管理肥水。[结论]恩恢58为抗稻瘟病品种,推广价值高,已成为湖北省水稻主推水稻品种之一。     

矮败小麦高效育种技术平台的研究

[目的]探讨矮败小麦高效育种技术平台。[方法]对矮败小麦的创制和应用研究进展进行了总结,并提出了将单倍体育种技术引入矮败小麦高效育种技术体系的构想。[结果]矮败小麦既保留了太谷核不育小麦雄性败育彻底、不育性稳定、开放授粉异交结实率高的特性,又发挥了矮变1号降秆作用强的特点,是较理想的群体改良工具。目前对矮败小麦的应用主要包括利用矮败小麦进行群体改良的种质资源平台、利用矮败小麦建立高效育种技术新体系的技术平台及利用矮败小麦作为新品种选育的生产平台。通过在已建立的小麦高效育种技术体系中引入单倍体技术的应用,从理论上建立了一套矮败小麦高效育种生物技术新体系。[结论]该研究为矮败小麦的进一步研究及应用提供了参考。     

Two novel gene-specific markers at the Pik locus facilitate the application of rice blast resistant alleles in breeding

Blast, a disease caused by Magnaporthe oryzae, is a major constraint for rice production worldwide. Introgression of durable blast resistance genes into high-yielding rice cultivars has been considered a priority to control the disease. The blast resistance Pik locus, located on chromosome 11, contains at least six important resistance genes, but these genes have not been widely employed in resistance breeding since existing markers hardly satisfy current breeding needs due to their limited scope of application. In this study, two PCR-based markers, Pikp-Del and Pi1-In, were developed to target the specific In Del(insertion/deletion) of the Pik-p and Pi-1 genes, respectively. The two markers precisely distinguished Pik-p, Pi-1, and the K-type alleles at the Pik locus, which is a necessary element for functional genes from rice varieties. Results also revealed that only several old varieties contain the two genes, of which nearly half carry the K-type alleles. Therefore, these identified varieties can serve as new gene sources for developing blast resistant rice. The two newly developed markers will be highly useful for the use of Pik-p, Pi-1 and other resistance genes at the Pik locus in markerassisted selection(MAS) breeding programs.     

矮败小麦高效育种技术平台的研究

[目的]探讨矮败小麦高效育种技术平台。[方法]对矮败小麦的创制和应用研究进展进行了总结,并提出了将单倍体育种技术引入矮败小麦高效育种技术体系的构想。[结果]矮败小麦既保留了太谷核不育小麦雄性败育彻底、不育性稳定、开放授粉异交结实率高的特性,又发挥了矮变1号降秆作用强的特点,是较理想的群体改良工具。目前对矮败小麦的应用主要包括利用矮败小麦进行群体改良的种质资源平台、利用矮败小麦建立高效育种技术新体系的技术平台及利用矮败小麦作为新品种选育的生产平台。通过在已建立的小麦高效育种技术体系中引入单倍体技术的应用,从理论上建立了一套矮败小麦高效育种生物技术新体系。[结论]该研究为矮败小麦的进一步研究及应用提供了参考。     

广西野生稻稻瘟病抗性鉴定及抗源地理分布

[目的]明确广西野生稻对稻瘟病的抗性,为水稻抗瘟育种和挖掘抗瘟基因提供抗源材料.[方法]采用人工接种鉴定方法分别在苗期和孕穗期对广西野生稻进行稻瘟病混合菌株(ZA1、ZB1、ZB15和ZC15)接种,调查不同野生稻材料对叶瘟和穗颈瘟的抗性级别,统计抗感材料,并依据抗病材料地理来源进行统计分析.[结果]从普通野生稻中鉴定出抗叶瘟材料188份、抗穗颈瘟材料9份,占比分别为11.85%和0.58%;从药用野生稻中鉴定出抗叶瘟材料73份、抗穗颈瘟材料5份,占比分别为36.68%和2.54%;从普通野生野和药用野生稻中分别鉴定出兼抗叶瘟和穗颈瘟的材料9和4份,占比分别为0.58%和2.03%.贵港和梧州等地是广西野生稻抗稻瘟病材料最多的地区.[结论]广西野生稻抗叶瘟资源较丰富,但抗穗颈瘟或兼抗叶瘟、穗颈瘟的资源较匮乏,需进一步挖掘抗穗颈瘟及兼抗叶瘟和穗颈瘟材料.