pi5基因的分子标记辅助选育及转甘薯储藏蛋白基因的抗稻瘟病水稻新材料培育

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1、摘要稻瘟病是水稻三大病害之一，对我国以及世界其他稻产区产生严重的危害，大大影响水稻的产量与品质。故培育抗稻瘟病水稻新材料具有非常重要的意义。到目前为止，通过常规育种并结合现代分子育种技术已成功选育了大量抗稻瘟病新材料并得到了应用。本研究通过分子标记辅助选育与转基因的方法培育抗稻瘟病水稻新材料。一方面将持久高抗稻瘟病品种固优12中的抗病基因Pi5通过分子标记辅助选育的方法转到母本光(温)敏两系恢复系921082中。另一方面，通过转基因技术将几丁质酶基因与甘薯储藏蛋白基因导入同本晴中，期望获得抗性得到改良的

2、材料。主要结果如下。(1)利用抗病等位基因Pi5和H本晴等位基因pi5在DNA序列上的差异，设计3对特异性引物Pi5-1／-2、Pi5-3／一4和Pi5—5／一6。利用这3对引物扩增固优12和921082，结果发现3对引物均能从固优12中扩增出预期片段，而921082则没有条带，这说明固优12含有完整的Pi5基因。(2)利用上述标记埘以固优12为父本和921082为母本的回交转育后代进行标记辅助选择，结果从BClFl和BC2FI的后代中分别检测出9个单株和2个单株含有抗病基因Pi5。将这些材料进行背景选

3、择发现BClFl的9个单株中有2个单株3．4和3．5的遗传背景回复率比较高，分别为80。18％和83．33％；而部分BC2Fl材料中仅有来源3．5的2个后代Y294．1与Y294．8含有完整的Pi5基因，其遗传背景恢复率分别是90．09％与92．34％：对Y294．1与Y294．8人工接种P06．6，结果显示两者均抗该生理小种。(3)通过农杆菌介导的方法将几丁质酶基因与甘薯储藏蛋白基因转入感病材料日本晴中，并获得了50个转基因纯系。在恩旌两河重病圃对其进行抗稻瘟病鉴定发现，4个转基因材料对稻瘟病具有5级

4、以上的抗性。关键词：水稻；稻瘟病；Pi5基因；分子标记辅助选择；转基因AbstractBlastdiseaseisoneofthethreemostdevastatingdiseasesonrice，affectingthequalityandquatityofriceheavilyinChinaandotherriceproductionareasintheworld．Soit’SimportanttOcreatenewricematerialsresistanttoriceblast．Manynew

5、resistantmaterialshavebeencultivatedbytraditionalbreedingcombiningwiththemodemmolecularbreedingtechnologyuntilnowandhavebeenusedwidely．Thisstudyaimsatcultivatingnewriceblastmaterialbymarker-assistantselectionandtrangenictechnology．Ontheonehandwetransfert

6、heresistantgenePi5fromhighanddurableblastresistantculticar,Guyou12，tothefemaleparent，photosensitive(temperaturesensitive)restorerlines921082，bymarker-assistantselection．Ontheotherhand，wehopetogetimprovedmaterialwithhighreisitancetoblastbytransferringspor

7、aminandChitinasetothesusceptivecultivation，Nipponbare，withtransgenictechnology．ThemainresultsareaSfollows：(1)Wedesign3pairsspecificityprimer,Pi5-1／-2、Pi5—3／-4andPi5-5／-6，accordingtoDNAsequencedifferencesbetweenPi5andthePi5lociinNipponbare．Wefindthatwecan

8、gettheexpectedPCRbandsinGuyoul2withtheprimers，whilethereisnoamplifiedbandsin921082，whichsuggeststhatthereiscompletePi5inGuyou12．(2)Weget9individualplantsand2individualplantsinBCIFIandBC2FIrespectively,withtheforementionedm