分子标记辅助选择Pi9基因改良湘晚籼11号的稻瘟病抗性

以携带广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的籼稻品系75-1-127为供体亲本,以优质常规晚稻湘晚籼11号为受体亲本及轮回亲本,利用Pi9基因内特异标记,在连续回交自交群体中开展分子标记辅助选择,定向改良湘晚籼11号的稻瘟病抗性。24份稻瘟菌菌株室内接种及田间病圃抗性鉴定结果表明,75-1-127和湘晚籼11号的抗菌谱差异显著,抗性频率分别为91.7%和29.2%,75-1-127高抗苗瘟和穗瘟,而湘晚籼11号高感苗瘟和穗瘟;鉴定出1个稳定高效的显性DNA标记Ins2-1,该标记引物从75-1-127基因组中扩增出1条532 bp的清晰条带,而在湘晚籼11号基因组中无扩增产物。利用Ins2-1开展标记辅助选择育种实践,从湘晚籼11号×75-1-127的BC_6F_3群体中鉴定出9个抗病改良系,为进一步培育优异抗病水稻新品种打下了基础。     

分子标记辅助选择Pi9基因改良水稻不育系桃农1A稻瘟病抗性

以籼稻品系75-1-127为广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的供体亲本,先后以三系保持系桃农1B及其不育系桃农1A为受体亲本,利用Pi9基因内共显性InDel标记CoInDF₁R₂开展MAS回交育种以定向改良桃农1A稻瘟病抗性。分子标记CoInDF₁R₂在75-1-127基因组中扩增出1条大小为354 bp的条带,而在桃农1B和桃农1A基因组中扩增条带大小约为470 bp。分别以75-1-127与CO39作为抗病对照与感病对照进行室内人工接种,得到桃农1A、桃农1B及其改良不育系和保持系的抗菌谱,结果显示,75-1-127的抗性频率为86.67%,桃农1A与桃农1B的抗性频率均为6.67%,而改良不育系桃农1A-Pi9及其保持系桃农1B-Pi9的抗性频率同75-1-127,且田间病圃表现高抗苗瘟。经田间不育特性、农艺性状与产量结构调查分析,育成1个高抗稻瘟病、不育性彻底且稳定、柱头外露率高、包颈粒率低、农艺产量性状优良的新不育系桃农1A-Pi9-1及其配套保持系桃农1B-Pi9-1,实现了桃农1A稻瘟病抗...     

分子标记辅助选择改良三系杂交稻恢复系R225稻瘟病抗性

稻瘟病是水稻的主要病害,培育抗稻瘟病品种是防治稻瘟病的有效途径。本研究通过分子标记辅助选择与杂交育种相结合的方式,将稻瘟病抗性基因Pi1、Pi2和Pi9导入到三系杂交稻恢复系R225。对BC3F3代材料进行苗期和成熟期稻瘟病抗性鉴定,携带1个或2个抗性基因的目标株系抗性达到中抗以上水平,稻瘟病抗性显著高于各自的轮回亲本。SSR标记分析表明,改良株系的遗传背景回复率达到86.1%~95.3%。通过标记辅助选择获得的改良材料为三系杂交稻恢复系的培育提供了稻瘟病抗性亲本。     

利用Pi9基因分子标记辅助选择培育抗稻瘟病水稻新品系

利用广谱持久抗瘟基因Pi9的内含子序列设计特异功能标记Ins2-1,通过分子标记辅助选择和连续回交育种,改良早籼稻1701的稻瘟病抗性。结果表明:Ins2-1是一个显性分子标记,在Pi9基因供体亲本75-1-127和受体亲本1701之间多态性明显且稳定;Ins2-1标记基因型对稻瘟病抗性表型的选择效率为100%;通过连续回交和自交,获得了含Pi9基因且遗传背景接近受体亲本的BC6F2群体;通过对BC6F3株系标记基因型和室内接种表型鉴定,筛选出了一个抗病纯系"抗瘟1701"。     

分子标记辅助选择改良杂交水稻Q优6号的稻瘟病抗性

为了提高长江中下游稻区大面积推广的中熟三系杂交中稻组合Q优6号的稻瘟病抗性,采用杂交、回交和分子标记辅助选择技术,将抗稻瘟病亲本材料75-1-127的广谱抗性基因Pi9渗入到Q优6号的父本R1005中,通过Pi9基因分子标记选择和综合农艺性状选择,育成了3个携带Pi9基因的株系CY11705-38、CY11707-6和CY11708-15,并与Q优6号的母本Q2A配制了3个组合。经主要农艺性状、产量、稻米品质分析和稻瘟病病区抗性鉴定,CY11705-38和CY11707-6的主要农艺性状、产量、稻米品质与R1005相似,稻瘟病抗性明显提高;组合Q2A/CY11705-38和Q2A/CY11707-6的主要农艺性状、产量、稻米品质与Q优6号相似,稻瘟病抗性也明显提高。认为以Q2A/CY11705-38或Q2A/CY11707-6替代Q优6号,可以在保持产量、生育期、稻米品质和主要农艺性状相似的基础上,明显提高稻瘟病抗性,降低生产风险。     

抗稻瘟病基因Pi9的STS连锁标记开发及在分子标记辅助育种中的应用

 利用带有广谱抗稻瘟病基因Pi9的籼稻品系75 1 127作为抗病基因供体亲本,用于扬稻6号和R6547抗病性的回交育种。通过比较75 1 127、扬稻6号和日本晴的Pi9基因位点的DNA序列,开发出了与Pi9基因紧密连锁的共显性STS（序列标记位点）标记PB9 1,用于Pi9基因的分子标记辅助选择。结合田间农艺性状选择和分子标记辅助选择,培育出8个Pi9基因纯合的回交后代株系。其中,具有扬稻6号和R6547遗传背景的株系各4个。经湖北恩施和宜昌的病圃鉴定,携带有抗病基因株系的稻瘟病抗性水平较受体品种扬稻6号和R6547有不同程度的提高。具有R6547遗传背景的株系08C893配制的杂交组合在上述病区的抗性表现也明显优于对照品种扬两优6号。上述结果说明,共显性标记PB9 1在Pi9抗稻瘟病基因分子标记辅助育种中具有应用价值,并且Pi9基因作为稻瘟病抗源之一可以在湖北稻区进行有效利用。     

抗稻瘟病基因Pi9的STS连锁标记开发及在分子标记辅助育种中的应用

利用带有广谱抗稻瘟病基因Pi9的籼稻品系75-1-127作为抗病基因供体亲本,用于扬稻6号和R6547抗病性的回交育种。通过比较75-1-127、扬稻6号和日本晴的Pi9基因位点的DNA序列,开发出了与Pi9基因紧密连锁的共显性STS(序列标记位点)标记PB9-1,用于Pi9基因的分子标记辅助选择。结合田间农艺性状选择和分子标记辅助选择,培育出8个Pi9基因纯合的回交后代株系。其中,具有扬稻6号和R6547遗传背景的株系各4个。经湖北恩施和宜昌的病圃鉴定,携带有抗病基因株系的稻瘟病抗性水平较受体品种扬稻6号和R6547有不同程度的提高。具有R6547遗传背景的株系08C893配制的杂交组合在上述病区的抗性表现也明显优于对照品种扬两优6号。上述结果说明,共显性标记PB9-1在Pi9抗稻瘟病基因分子标记辅助育种中具有应用价值,并且Pi9基因作为稻瘟病抗源之一可以在湖北稻区进行有效利用。     

分子标记辅助选择培育抗稻瘟病恢复系R1198

通过有限回交、自交,并结合分子标记辅助选择,将广谱抗稻瘟病种质H4的一个主效抗病基因Pi46(t)转育到强恢复系广恢998中,从BC2F4代群体中选育到一个株叶型较好的单株,命名为R1198。分析结果表明,R1198比广恢998的抗谱明显拓宽,两者农艺性状大体接近,但仍存在一定的差异。     

具抗稻瘟病基因Pi25杂交稻恢复系的分子标记辅助选育

 从组合中156/谷梅2号所衍生的重组自交系群体中选择携带抗稻瘟病基因Pi25的3个株系,分别与高产恢复系9308和3 11配组,通过单粒传法获得的6个F6重组自交系群体用于研究。在Pi25先前定位的遗传图谱上,新增加与该基因紧密连锁的分子标记RM3330和A7,并结合RM3330和A7分子标记辅助选择的结果,共筛选到了109个Pi25基因纯合的株系。用现有的与恢复基因连锁的标记对这109个株系进行二次筛选,最终获得20个Pi25基因和恢复基因均纯合的株系。对育性恢复力鉴定试验表明,选育出的抗病恢复系具有较好的恢复能力,并已应用于育种实践;人工稻瘟病接种试验证实,所用标记不同,分子标记辅助选择的效率差异显著,单个标记辅助选择符合率均不高,而采用目标基因两侧连锁的标记同时进行辅助选择,则可以明显提高分子标记辅助选择符合率。     

分子标记辅助选择改良水稻恢复系R1813稻瘟病、白叶枯病和褐飞虱抗性研究

R1813是湖南隆平种业有限公司选育的高产、抗倒、迟熟优良籼型两系恢复系,以R1813为父本,已经选配出一批组合通过审定。该研究利用分子标记辅助选择和回交转育技术,将MD12086-41携带的抗稻瘟病基因Pi9、抗白叶枯病基因Xa23、抗褐飞虱基因Bph14和Bph15渗入到R1813的背景中,选出3个携带Pi9、Xa23、Bph14和Bph15基因的近等基因系ST15005-1-106-9、ST15005-1-318-4和ST15005-1-318-14。抗性鉴定结果表明,这3个改良株系均表现抗稻瘟病、高抗白叶枯病和中抗褐飞虱,与R1813相比,3种病虫害的抗性都明显提高。田间试验和品质分析表明,3个改良株系的产量、主要农艺性状和稻米品质主要指标都与R1813相似。对少量测配组合的抗性鉴定、田间试验和品质分析表明,除了抗性有明显提高以外,产量、主要农艺性状、稻米品质主要指标都与R1813所配组合相似。     

抗稻瘟病Pi2/9/z-t基因特异性分子标记的开发

通过对已克隆的抗稻瘟病基因Pi2、Pi9以及Piz-t进行序列比对,寻找各自特异的核苷酸差异,成功开发了基于PCR技术以及电泳检测技术的Pi2/Pi9/Piz-t以及Piz-t的基因特异性分子标记,能有效地将Pi2/Pi9/Piz-t与该位点上的其他抗性等位基因及感病等位基因区分开,这为分子标记辅助育种及抗病基因聚合提供有效的分子标记。用Pi2/Pi9/Pizt基因特异性分子标记对来自全国各稻区的共101份水稻品种和育种亲本进行分子检测,结果发现,除2个品种检测到Piz-t带型之外,大部分水稻品种不携带这3个抗性基因,这为有目的地开展品种的抗性改良提供了重要的参考信息。     

应用分子标记辅助选择培育抗稻瘟病恢复系R153

稻瘟病是危害水稻最严重的病害之一.培育抗稻瘟病的水稻品种是减少因病害损失的有效方法.本研究以携带稻瘟病抗性等位基因Pi25的品系BL108为供体、恢复系恢11-32为受体,应用该抗性基因的连锁标记Si13070C和功能标记CAP3/BglⅡ进行分子标记辅助选择,培育出携带Pi25抗性等位基因的恢复系R153,经福建省上...     

利用分子标记辅助选择改良温敏核不育系GD-8S的稻瘟病抗性

以含有广谱稻瘟病抗性基因Pi 1的籼稻材料BL122为供体,优质感病温敏核不育系GD 8S为受体,通过杂交、多次回交和自交结合分子标记辅助选择技术,将Pi 1基因导入GD 8S中。综合目标基因的分子检测、育性镜检、田间农艺性状表现以及遗传背景的回复率,筛选获得5个改良株系RGD8S 1、RGD8S 2、RGD8S 3、RGD8S 4和RGD8S 5。采用广东省具有代表性的33个菌株进行人工接种抗性鉴定,5个改良株系的抗性频率为75.76%~100.00%,而对照仅为9.09%。农艺性状分析表明,除剑叶长和每株穗数外,其余性状改良株系与对照无显著差异。这些改良株系可用于进一步测配选育高抗稻瘟病杂交稻新组合。     

利用分子标记辅助选择改良水稻恢复系的稻瘿蚊抗性

以含有华南4种稻瘿蚊生物型显性抗性基因Gm6的籼稻材料KG18为供体,三系优质恢复系广恢998为受体,通过杂交、多次回交和自交结合分子标记辅助选择技术,将Gm6基因导入广恢998中。综合目标基因的分子检测、田间农艺性状表现以及遗传背景的回复率,筛选获得6个株系。采用稻瘿蚊生物型1和生物型4对这些改良株系进行人工接虫鉴定,6个改良株系的标葱率为0,表现免疫,而对照标葱率均在98%以上,表现高感;由改良株系组配的杂种F1标葱率在10%～20%,表现中抗。农艺性状分析表明,除1个株系在千粒重方面与对照广恢998有显著差异外,其余改良株系性状与对照无显著差异。     

利用分子标记辅助选择改良温恢117白叶枯病抗性

以恢复系温恢117为受体,以IRBB21为抗白叶枯病基因Xa21的供体,通过杂交、多次回交和自交,结合分子标记辅助选择技术,将Xa21基因导入温恢117中,结合抗性基因Xa21的分子检测和农艺性状表现,筛选出带有Xa21基因的15个恢复系株系.采用白叶枯病菌株的专化强毒菌系P6进行接种鉴定,各株系的白叶枯病抗性均强于受体亲本温恢117,其中株系M033抗性与IRBB21相当,而农艺性状与温恢117相近.     

分子标记辅助选择改良宁恢8号的条纹叶枯病抗性

为改良宁恢8号的条纹叶枯病抗性,以含条纹叶枯病抗性基因Stv-bi的品种关东194为供体,通过杂交、回交,利用与条纹叶枯病抗性基因Stv-bi和恢复基因Rf1a共分离的分子标记进行辅助选择,将条纹叶枯病抗性基因Stv-bi导入宁恢8号,结合田间抗性和性状鉴定,至BC3F3育成10个条纹叶枯病抗性显著提高、农艺性状优良的改良系。选择其中4个综合性状较优的株系分别与不育系A25、A19和A70进行配组鉴定。结果表明,改良系-2所配组合的综合性状明显优于对照宁恢8号的相应组合。     

分子标记辅助选择改良水稻恢复系香5的病虫抗性

香5是由湖北省农科院选育的优质两系杂交稻恢复系,所配组合广两优5号(广占63-4S/香5)于2013年通过了湖北省审定.利用回交和分子标记辅助选择技术,将供体亲本MD12086-1351中的抗稻瘟病基因Pi9、抗褐飞虱基因Bph14、Bph15和抗白叶枯病基因Xa23渗入到香5背景中,育成了3个同时携带Pi9、Bph14、Bph15和Xa23基因的新株系.鉴定结果表明,新株系的叶瘟抗性明显提高,穗颈瘟抗性部分提高,苗期抗褐飞虱,分蘖盛期高抗白叶枯病;产量、主要农艺性状、香味和稻米品质主要指标与香5相似.新株系所配的组合在产量、主要农艺性状上与香5所配的组合相似.表明新株系可以作为香5的替代系用于培育抗稻瘟病、抗褐飞虱和抗白叶枯病的两系杂交稻新组合.     

利用分子标记辅助选择技术改良三系不育系荃9311A稻瘟病抗性的研究

为了提高三系不育系荃9311A的稻瘟病抗性,以含广谱稻瘟病抗性基因Pigm的水稻品种9311为供体,保持系荃9311B为受体和轮回亲本,通过分子标记辅助选择技术筛选抗性基因、剔除恢复基因和遗传背景筛选,在稻瘟病病区进行抗性鉴定,人工接种鉴定以及田间农艺性状考查,于BC2F2代获得有Pigm基因并剔除了恢复基因的改良株系,其后再与荃9311A杂交和连续回交,育成了农艺性状与荃9311A无显著差异而稻瘟病抗性明显增强的三系不育系K9311A及其保持系K9311B。     

分子标记辅助选择改良Ⅱ-32B白叶枯病抗性

水稻白叶枯病是危害水稻生产的重要病害之一。以含抗水稻白叶枯病Xa23基因的IRBBL23为抗性供体,以感病Ⅱ-32B为轮回亲本,采用与Xa23基因紧密连锁标记CP02662检测后代单株。结果表明：通过田间抗性鉴定和分子标记辅助选择相结合的方法,最终获得6个导入Xa23基因白叶枯病抗性单株,病斑长度为0.34~1.34 cm。利用均匀分布水稻染色体上的178对SSR引物,对入选单株的背景恢复率进行分析。结果表明,6个入选单株的背景恢复率为96％~100％,基本恢复为轮回亲本的遗传背景。     

分子标记选择改良水稻两系不育系创5S稻瘟病抗性

选用水稻两系不育系创5S为改良对象,利用分子标记辅助选择技术将广谱抗稻瘟病基因Pi40和Pigm导入到创5S中。通过杂交和回交并结合农艺性状筛选,获得了分别携带Pigm基因(17S10、17S11和17S13)和Pi40基因(17S16、17S18、17S19)且农艺性状与轮回亲本创5S基本一致的改良不育系株系。抗性鉴定结果显示:不育系改良株系17S11、17S13、17S18的稻瘟病抗性已达抗病等级,17S10、17S16、17S19的稻瘟病抗性已达中等抗病。