水稻稻瘟病抗性基因及其分子标记辅助选择育种研究进展

综述了水稻稻瘟病抗性基因的定位与克隆研究进展,并介绍了一些具有重要利用价值的抗性基因的应用、发展前景与注意问题。     

水稻抗稻瘟病Pib基因的分子标记辅助选择与应用

 【目的】为探索抗稻瘟病Pib基因的分子标记用于水稻抗稻瘟病辅助选育,36个四川地方稻瘟病菌株被用来检测Pib基因的抗性。同时利用检测感病等位基因Pib的显性标记Lys145,并结合前人报道的检测抗病等位基因Pib的显性标记Pibdom组成一套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记。【方法】利用这套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记对122个杂交稻亲本或材料进行分子鉴定,并分别采用稻瘟病菌株05-12（ZB13）和05-30（ZC15）单小种接种试验进行致病性测试。【结果】所检测的122个杂交稻亲本或材料中,只有7个杂交稻亲本或材料含抗病基因Pib,且对稻瘟病菌菌株ZB13和ZC15表现抗病反应。此外,利用这套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记对600个杂交F2代单株进行早期筛选,得到185个抗病基因Pib纯合的单株,田间抗性调查结果与抗病基因分子检测结果一致。【结论】该套显性分子标记可应用于水稻抗稻瘟病基因Pib的分子标记辅助选育。     

分子标记辅助选择聚合水稻抗虫 抗病基因育种研究进展

褐飞虱、白叶枯病和稻瘟病是水稻生产中的主要病虫害,一旦发生会造成水稻大幅度减产。分子标记辅助选择相对于传统育种,可大大缩短育种年限,提高育种效率。将多个抗性基因聚合到同一材料中,可提高水稻对病虫害的综合抗性。总结了水稻主要抗病虫基因的研究和利用现状,综述了分子标记辅助选择在水稻抗病虫育种方面的应用、研究进展及目前所面临的困难。     

分子标记辅助选择在水稻抗稻瘟病育种中的研究进展

稻瘟病作为一种世界性稻作病害,严重制约了水稻的产量和品质。培育抗病品种是最为经济有效的降低稻瘟病危害的方法。综述了近年来稻瘟病抗性资源鉴选、抗病基因定位和克隆及创新利用等方面的工作。同时,还对分子标记辅助选择在抗稻瘟病品种选育中的应用进行了展望。     

利用分子标记辅助选择聚合Xa4、Xa23和Pi9基因

利用常规回交育种结合分子标记辅助选择技术,将高抗水稻白叶枯病Xa4和Xa23基因、广谱高抗稻瘟病肿基因聚合到同一株系中,获得了三基因聚合的纯合株系。选用广西具有代表性的13个稻瘟病菌株、白叶枯病广致病型菌系P6和中国7个流行菌系对杂交后代进行人工接种鉴定,结果表明,聚合了Xa4、Xa23和pi9基因的株系09—371、09—375能同时抗白叶枯病和稻瘟病,对白叶枯病抗谱和抗性水平与供体材料W7相当,对稻瘟病的抗性与供体亲本75—1—127水平相当。Xa4、Xa23和Pi9三基因纯合株系可以作为水稻育种的多抗供体材料。     

利用分子标记辅助选择培育转 Bt基因抗虫水稻

为培育转Bt基因抗虫水稻品种材料,以传统杂交的方法将3个Bt明恢63中的Bt基因cry1C*、cry2A*和cry1Ac/Ab,转育到水稻品种秀水123、湘晴、旱恢3号和沪旱1B中;以回交二代自交三代（BC2F3）水稻叶片为材料,利用分子标记辅助选择、田间除草剂筛选和试纸条检测方法,以获得新型转Bt基因株系。并在全生育期实行除不喷施农药外的正常田间管理的转基因植株的田间抗虫鉴定方法筛选出抗虫性良好、农艺性状优良的株系,为后续抗虫育种提供材料。 BC2 F3代PCR检测及试纸条检测的结果显示分别获得cry1C*和cry2A*基因的沪旱1B、秀水123和湘晴的纯合株系。同时,在田间自然诱发虫害条件下,转基因株系对稻纵卷叶螟虫表现出强抗性。     

抗稻瘟病分子标记辅助选择的研究进展

稻瘟病是水稻生产上的主要病害之一,抗稻瘟病分子标记辅助育种被认为是解决这一问题的有效方法之一.本文概述水稻稻瘟病抗性基因定位和图位克隆研究进展,总结了分子标记辅助选择在水稻抗稻瘟病育种中的应用情况并进行了探讨,指出了解决问题的可能途径.     

利用分子标记辅助选择改良水稻保持系香味和稻瘟病抗性

【目的】优质抗病水稻保持系的获得是改良不育系品质与抗性的前提,利用分子标记辅助选择技术进行定向改良,可以加速优异水稻保持系的改良进程。【方法】以‘恒丰B’、‘广8B’为轮回亲本,利用携带香味基因Badh2和抗稻瘟病基因Pita的‘B39’作为供体亲本,利用分子标记开展连续回交育种,定向改良‘恒丰B’、‘广8B’的品质和抗性性状。【结果】通过多代回交选育,获得了14份BC3F2改良材料。利用改良单株系与对应的不育系测交,测保对应的小区不育等级为全不育和高不育;通过品质和抗性鉴定,改良后的目标株系香味评级为香味较浓;稻瘟病抗性均有进一步提高,经病圃鉴定表现为抗或高抗稻瘟病;稻米品质表现为米粒细长、低直链淀粉、低垩白;其他农艺经济性状与轮回亲本相似;改良后的株系遗传背景回复率在80%～90%之间,达到预期回复效果。【结论】结合分子标记辅助选择的定向改良缩短了优质抗性保持系改良的育种进程,在较短时间内获得了在稻米品质、抗病性、香味性状上具有改良的新保持系,实现了‘恒丰B’、‘广8B’在香味性状和稻瘟病抗性方面的定向改良,为进一步协同改良三系杂交水稻的稻米品质和抗性提供了新的材料基础。     

利用分子标记辅助选育抗稻瘟病粳稻新品系

以携带稻瘟病抗性基因Pib的水稻品种津稻179为供体亲本,以徐稻3号为受体亲本,利用分子标记辅助选择(MAS)技术和系谱选育方法,改良了徐稻3号对稻瘟病的抗性。经分子标记辅助选择及人工接种苗瘟、穗颈瘟及田间自然诱发鉴定,获得了以徐稻3号为背景、抗稻瘟病性增强且农艺性状优良的4个品系。     

黑龙江省水稻种质资源抗稻瘟病基因Pi-b的分子标记检测

为了明确水稻抗稻瘟病基因Pi-b在黑龙江省种质资源中的分布状况,利用已建立的水稻抗稻瘟病基因Pi-b显性分子标记对72个黑龙江省主栽品种和优异的种质资源进行了分子鉴定。结果表明:合江21、龙粳3号、龙粳4号、龙粳7号、龙粳14、龙粳25、佳禾早占、空育139、芦苇稻、哈05-203和中龙香粳1号共11个品种(系)含有Pi-b基因。     

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。     

黑龙江省水稻种质资源抗稻瘟病基因Pi-ta的分子标记检测

为了明确水稻抗稻瘟病基因Pi-ta在黑龙江省种质资源中的分布状况,利用已建立的水稻抗稻瘟病基因Pi-ta显性分子标记对72个黑龙江省主栽品种和优异种质资源进行了分子鉴定。结果表明：合江21、龙粳4号、龙粳10号、龙盾D904、龙花00—485、佳禾早占、龙粳29、龙粳31、龙盾105、龙粳39、垦99639、松粳5号、龙盾306、东农428、东农430、芦苇稻、莲育7—91、龙香稻2号和绥香08—5080共19个品种（系）含有Pi-ta基因。     

利用Pi9基因序列标记辅助选择改良籼稻稻瘟病抗性

利用广谱抗稻瘟病基因Pi9基因序列设计的特异分子标记Pi9–a,通过回交育种和分子标记辅助选择技术,改良8份受体水稻材料(丰源B、Ⅱ32B、天龙香103、香丰187、明恢63、轮回422、R747、25H003)的稻瘟病抗性。结果表明:分子标记Pi9–a对8份受体亲本与Pi9供体亲本75–1–127间进行的多态性检测中,除香丰187外,其余7个组合间均存在稳定明显的多态;对4个BC1F1群体进行随机取样的基因型和表型鉴定中,Pi9–a对抗稻瘟病表型选择的效率均为100%。     

利用分子辅助选择聚合抗稻瘟病基因选育黑糯稻新品系

水稻稻瘟病是福建稻区的主要病害,选育多基因抗稻瘟病品种是防治稻瘟病最有效的方法。以同时含有稻瘟病抗病基因Pi-1、Pi-2和Pi-b的中组14为基因供体与岩紫糯配置杂交、回交组合。利用Pi-1、Pi-2和Pi-b的基因紧密连锁的分子标记对分离世代进行基因位点的检测,结合田间多代选育、抗性鉴定将3个抗病基因同时转育到岩紫糯杂交后代中,选育出优质、高抗水稻新品系龙黑198。     

Pi9基因标记辅助选择改良水稻不育系金23A稻瘟病抗性

以携带广谱持久的抗稻瘟病基因Pi9的籼稻品系75–1–127为供体亲本，以保持系金23B及其不育系金23A为受体亲本，采用Pi9基因共显性标记CoInDF1R2进行MAS回交育种，以改良三系不育系金23A及其保持系金23B的稻瘟病抗性；用25份稻瘟菌代表性菌株进行室内苗瘟接种，观察苗瘟抗性表现。结果显示：金23A和金23B的抗性频率仅为28%，而75–1–127的抗性频率为92%；田间病圃抗性鉴定结果显示，75–1–127高抗苗瘟，而金23A和金23B受体亲本均高感苗瘟；共显性标记CoInDF1R2在75–1–127 基因组上扩增出大小为354 bp的PCR产物，对金 23A或金23B基因组的扩增产物大小约470 bp，说明该标记在2个亲本间的多态性明显且稳定；利用CoInDF1R2开展连续多年MAS回交育种实践，培育出了农艺性状优良、丰产性较好的抗病不育系金23A–Pi9–1及抗病保持系金23B–Pi9–1，为三系法杂种优势利用提供了新的抗稻瘟病亲本材料。     

分子标记辅助选择聚合水稻Xa23和bph20 （t）基因

【目的】利用分子标记辅助选择选育出聚合Xa23和bph20（t）基因的纯合植株,为水稻育种提供抗性材料。【方法】采用杂交、回交和田间多代选择,在分离群体中,通过标记跟踪,结合抗性鉴定,选择具有聚合双抗基因的个体。【结果】C189标记辅助选择Xa23基因,特异性好,扩增效果稳定,选择准确率接近95%,说明该标记完全可以用于标记育种实践;标记BYL7在选择上具有一定的效率,但效率不高;通过接种鉴定,在BC2F2群体中有16株具有Xa23、bph20（t）双基因聚合个体。【结论】利用与Xa23紧密连锁的标记C189,与bph20（t）紧密连锁的标记BYL7进行分子标记辅助选择,从BC2F2群体中培育出具有抗白叶枯病和褐飞虱双抗基因的个体。证明分子标记方法聚合是一个简单有效培育水稻多抗性的方法。     

分子标记辅助选择聚合水稻Xa23和bph20（t）基因

【目的】利用分子标记辅助选择选育出聚合Xa23和bph20（t）基因的纯合植株,为水稻育种提供抗性材料。【方法】采用杂交、回交和田间多代选择,在分离群体中,通过标记跟踪,结合抗性鉴定,选择具有聚合双抗基因的个体。【结果】C189标记辅助选择Xa23基因,特异性好,扩增效果稳定,选择准确率接近95%,说明该标记完全可以用于标记育种实践;标记BYL7在选择上具有一定的效率,但效率不高;通过接种鉴定,在BC2F2群体中有16株具有Xa23、bph20（t）双基因聚合个体。【结论】利用与Xa23紧密连锁的标记C189,与bph20（t）紧密连锁的标记BYL7进行分子标记辅助选择,从BC2F2群体中培育出具有抗白叶枯病和褐飞虱双抗基因的个体。证明分子标记方法聚合是一个简单有效培育水稻多抗性的方法。     

分子标记辅助选择技术在水稻改良中的应用

介绍了分子标记辅助选择的特点及其在水稻改良中的优越性和近年来在水稻育种中取得的进展。