抗纹枯病qtl qsb--9tq和分蘖角qtl tac--9tq互作关系及育种价值研究

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1、TheInteractionRelationshipandBreedingValueofQTLs．qSB．9』2andTAC-9川．inBreedingofResistancetoRiceSheathBlightByFengMinghuiADissertationSubmittedtoYangzhouUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMasterDegreeofAgriculturalScienceSupervisorbyProfessorPanXuebiaoandSeniorAgronomistChenz

2、ongxiangYangzhouUniversityYangzhou，225009，ER．ChinaMay2014冯明辉：抗纹枯病QTLqSB一9虺和分蘖角QTLTAC-9rQ74作关系及育种价值研究抗纹枯病QTLqSB．9rQ和1分蘖角QTLTAC_9rQ百作关系及育种价值研究㈣嬲手葡要纹枯病(Sheathblight)是水稻三大病害之～，在我国无论其发生面积还是危害造成的产量损失都高居其它病害之首，已经是水稻第一大病害。国内外抗病育种实践表明，控制纹枯病最为经济的方法是选育、利用抗纹枯病新品种，而水稻对纹枯病的抗性是数量基因控制的性状，利用分子标记辅助选择技术选育抗病品种

3、是最有效的方法。本研究组在籼稻品种特青的第9染色体上发现了抗纹枯病QTLqSB．9rQ，在初步定位并证实其抗性真实性的情况下，利用覆盖定位区间的3个分子标记对目标基因进行辅助选择，将qSB一9tO导入粳稻品种武陵粳1号和镇稻88，随着对qSB．9硷进一步定位，发现在原定位区间还存在一个控制分蘖角度的基因TAC_9rQ，应用精细定位获得的新的分子标记分别对qSB一9rQ和TAC_9rQ进行选择，获得武陵粳1号和镇稻88背景下四种基因型(qSB．9rQTAc_9rQ、qsb．9TAC_9rQ、qSB一9TQtac．9、qsb．9tac一9)BC6株系，即构建了两套近等基因系。本研

4、究通过设置三种纹枯病发病条件(轻发病、中等发病和重发病)，考察各近等基因系在不同发病条件下的纹枯病病情、基本农艺性状及经济性状等，分析qSB一9rQ和TAC_9rQ两个QTL对纹枯病抗性、经济性状以及加工和外观品质的影响，探讨这两个QTL在粳稻抗纹枯病育种中的利用价值和利用策略。获得如下主要结果：1)同一遗传背景下，带有分蘖角基因TAC_9rQ的系与不带该基因的系的分蘖角度存在极显著差异，其它所调查的农艺性状在近等基因系之间差异不显著，表明目标基因的导入对其它农艺性状基本没有影响，TAC_9ra的存在能够增加植株的分蘖角度。2)纹枯病抗性鉴定结果表明，在重发病条件下，qSB一

5、9tO能够降低纹枯病病级0．9级左右，qSB一9rQ和TAC_9rQ同时存在时能降低病级1．2级左右，与对照都存在极显著性的差异。TAC_9rQ能够降低纹枯病病级0．45级左右，与对照差异达显著水平。表明qSB一9tO对纹枯病的抗性确实存在，TAC-9rQ的存在有利于减轻纹枯病病情，qSB．9rQ和TAC_9ro对纹枯病的抗性有一定的负向互作效应，它们聚合时的抗性效应略小于各自抗性效应的理论之和。3)经济性状考察结果表明，同一发病条件下比较，在轻发病和中等发病条件下，近等基因系之间单株产量及其构成因素均没有显著差异；在重发病条件下，单株产量以qSB一9rQTAC_9rQ的系最

6、高、qsb．9tac．9的系(CK)最低，差异达显著水平，产量构成因素扬州大学硕士学位论文在近等基因系间差异不显著。不同的发病条件间，随着发病程度的增加，各系单株产量都表现降低的趋势，三种发病条件下的单株产量差异均达极显著水平。4)加工和外观品质考察结果表明，同一发病条件下，重发病条件下qsb一9tac一9的系(CK)的整精米率显著低于qSB．9rOTAC_9rQ的系，其它所考察的加工及外观品质四种基因型近等基因系间没有显著差异；不同的发病条件下，重发病条件与轻发病和中等发病条件相比，各系的精米率和整精米率都降低达极显著水平，垩白粒率和垩白度都有升高的趋势。总体看，随着发病程

7、度的加重，加工和外观品质表现不同程度的下降。综合上述的试验结果，我们认为在进行抗纹枯病育种时，同时选择两个基因更有利于提高纹枯病抗性。在目前选育高抗至抗病品种的目标难以实现的情况下，应当将育成中抗纹枯病品种作为当前目标，纹枯病抗性达到中抗水平，就能够在一定程度上达到抵御纹枯病危害减轻产量损失的目的。利用分子标记辅助选择技术，转移单个大效应QTL或聚合不同的抗病QTL，就能够使原来对纹枯病中感的品种达到中抗病水平。关键词：水稻纹枯病；分子标记辅助选择；抗病育种；分蘖角；近等基因系；冯明辉：抗纹枯病QTLq