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江苏省多基因聚合对水稻稻瘟病抗性的效应分析及Pb1基因功能标记开发
作者: 孙立亭  林添资  景德道  余 波  钱华飞  曾生元  李 闯  姚维成  杜灿灿  胡庆峰  周义文  龚红兵*

  
单位: (江苏丘陵地区镇江农业科学研究所  江苏句容 212400)  
关键词: 稻瘟病  多基因聚合  分子标记  抗性育种  
分类号:
出版年,卷(期):页码:2019 ,50 ( 5 ): 页码:913-923
摘要:

【目的】研究多基因聚合对水稻稻瘟病抗性的效应,并开发Pb1基因功能标记,为江苏省培育持久抗稻瘟病品种及提高其育种效率提供理论依据。【方法】开发Pb1基因的功能标记,并结合PitaPibPi54PikmPizt功能标记检测2015─2017年参加江苏省预试的703份常规粳稻材料的抗病基因,分析其聚合方式与稻瘟病抗性的相关性。【结果】在Pb1基因编码区上游926~1085 bp设计1个存在/缺失标记M1,其引物可扩增获得160 bp的片段。703份供试材料中,PitaPibPi54基因频率高于PikmPb1Pizt,虽然抗病频率(稻瘟病综合指数5.0的材料所占比例)在2015─2017年呈逐年快速升高趋势,但3年间达中抗及以上等级的材料所占比例均较低。不含抗病基因的材料11份,综合指数5.0的材料4份,抗病频率为36.36%;当所含抗病基因数3个时,随着含抗病基因数的增加,对应的材料数量、出现频率和综合指数5.0的材料数量均明显增加,当所含抗病基因数4个时,随着含抗病基因数的增加,对应的材料数量、出现频率和综合指数5.0的材料数量均明显降低。抗病基因数越多,抗病频率越高,当抗病基因数达6个时,抗病频率达100.00%,说明聚合的抗病基因数与抗病频率呈正相关。3个抗病基因聚合的最佳方式为:Pi54+Pib+Pb1Pita+Pib+Pikm。4个抗病基因聚合的最佳方式为Pita+Pib+Pikm+PiztPita+Pi54+Pib+Pb1。【结论】开发的Pb1基因功能标记可应用于水稻稻瘟病抗性育种,以提高选择效率。多基因聚合能提高水稻稻瘟病抗性,但抗性强弱取决于抗性基因间的互作效应,并不是简单的累加效应。

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