水稻不育系康豐A稻瘟病抗性的遺傳分析和基因定位
本文關(guān)鍵詞:水稻不育系康豐A稻瘟病抗性的遺傳分析和基因定位,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:稻瘟病是全世界范圍內(nèi)分布最廣、危害程度最大的稻作病害,選擇抗性品種用于研究抗瘟基因的遺傳規(guī)律和開展抗性基因的定位與克隆具有十分重要的意義,發(fā)現(xiàn)、利用和聚合稻瘟病抗性基因?qū)⑹情_展稻瘟病抗性育種的工作重點。本研究以三明市農(nóng)科院選育的抗稻瘟病三系不育系康豐A為研究材料,采用康豐B(康豐A的同型保持系)、感病品種麗江新團黑谷(LTH),以及以康豐B為母本,麗江新團黑谷為父本配制雜交組合獲得F1后經(jīng)自交構(gòu)建的F2群體為遺傳群體材料,利用初步篩選的12JL-606-1、12JL-907-1、12YT-兩優(yōu)2186-1、13YT-本地冬-1、13TN06-5和12JN-兩優(yōu)084-3等6個稻瘟病菌株進行親本抗性分離試驗,最終確定12JL-907-1為試驗菌株對遺傳群體進行接種、記載觀察、統(tǒng)計與遺傳分析;采用稻瘟病菌株12JL-907-1侵染F2遺傳群體材料,獲得極端感病單株,與抗病親本康豐B單株、感病親本LTH單株和抗病F2單株共同組成的稻瘟病抗性基因定位群體,利用隱性群體分析法(RCA)結(jié)合分離群體分析法(BSA),采用Mapmaker/3.0軟件,對康豐A(B)的抗病基因進行SSR連鎖性分析與位點預(yù)測。主要研究結(jié)果如下:1、康豐A(B)對供試的6個菌株均表現(xiàn)出極端抗病反應(yīng)(HR),說明康豐A(B)對福建省水稻主要產(chǎn)區(qū)稻瘟病群體具有良好的抗性。利用菌株12JL-907-1對1960株F2代單株進行噴霧接種,出現(xiàn)3:1的抗感分離比(1492R:468S),表明康豐A(B)對菌株12JL-907-1的抗性由一對獨立遺傳的細胞核顯性基因控制,暫時命名為Pi-kf2(t)。2、通過篩選均勻分布在水稻1-12號染色體上的554對SSR引物對康豐A(B)和麗江新團黑谷(LTH)的DNA進行SSR多態(tài)性引物篩選,發(fā)現(xiàn)對親本PCR擴增產(chǎn)物具有多態(tài)性的引物58對,所占比例為10.5%。再通過F2群體抗、感基因池多態(tài)性篩選,結(jié)果發(fā)現(xiàn)共有6個SSR標(biāo)記引物對抗、感基因池PCR擴增產(chǎn)物表現(xiàn)出多態(tài)性。進一步利用利用隱性群體分析法(RCA)結(jié)合分離群體分析法(BSA),對康豐A(B)的抗病基因進行SSR連鎖性分析,以對菌株JL-907-1極端感病的344株極端感病F2單株為作圖群體,采用Mapmaker3.0/MapDraw 軟件,對緊密連鎖的SSR標(biāo)記和抗稻瘟病基因進行遺傳連鎖分析并作圖,將康豐A稻瘟病抗性基因Pi-kf2(t)初步定位在第6號染色體,處于第6號染色體中上部,具體位于SSR引物RM7572和RM19730之間,Pi-kf2(t)與RM7572之間的相對遺傳距離為1.3cM,與RM19730之間的相對遺傳距離為5.7cM。3、通過比對Orygenesdb和Gramene等數(shù)據(jù)庫結(jié)合國家水稻數(shù)據(jù)中心(http://www.ricedata.cn/index.htm)稻瘟病抗性基因位置的報道,對6號染色體上已定位的稻瘟病抗病位點的物理位置進行分析,并與Pi-kf2(t)進行比對,結(jié)果表明,兩個SSR標(biāo)記引物(RM7572-RM19730)之間尚未有已定位到的抗稻瘟病基因。因此,康豐A(B)所含稻瘟病抗性基因Pi-kf2(t)有可能是一個新的抗稻瘟病基因。
【關(guān)鍵詞】:水稻 稻瘟病 抗性基因 遺傳分析 定位
【學(xué)位授予單位】:福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:S511
【目錄】:
- 中文摘要7-9
- Abstract9-10
- 引言10-12
- 第一章 文獻綜述12-24
- 1. 稻瘟病12-13
- 1.1 稻瘟病的發(fā)生與危害12
- 1.2 稻瘟病的致病機理12-13
- 2. 水稻稻瘟病抗性的鑒定與遺傳13-15
- 2.1 水稻稻瘟病抗性類型13
- 2.2 水稻稻瘟病抗性的鑒定13-14
- 2.3 水稻稻瘟病抗性的遺傳14-15
- 3. 水稻稻瘟病抗性基因的定位和克隆15-22
- 3.1 遺傳載體的構(gòu)建15-16
- 3.2 分子標(biāo)記在水稻基因定位與克隆研究中的應(yīng)用16-18
- 3.2.1 主要分子標(biāo)記技術(shù)的原理和特點17
- 3.2.2 SSR標(biāo)記在水稻基因定位與克隆研究中的應(yīng)用17-18
- 3.3 已定位的水稻稻瘟病抗性基因18-21
- 3.4 水稻稻瘟病抗性基因的克隆21-22
- 4. 水稻稻瘟病抗性育種22-23
- 4.1 雜交育種22
- 4.2 分子標(biāo)記輔助選擇育種22-23
- 4.3 轉(zhuǎn)基因育種23
- 5. 本研究的目的和意義23-24
- 第二章 康豐A稻瘟病抗性基因的遺傳分析24-30
- 1. 材料與方法24-26
- 1.1 試驗材料24
- 1.1.1 水稻材料24
- 1.1.2 供試菌株24
- 1.2 試驗方法24-26
- 1.2.1 菌株的培養(yǎng)和菌液的制備25
- 1.2.2 預(yù)備試驗25
- 1.2.3 播種育苗及接種25
- 1.2.4 病斑調(diào)查與記載25-26
- 1.2.5 稻瘟病抗性基因的遺傳學(xué)分析26
- 2. 結(jié)果與分析26-28
- 2.1 供試稻瘟病菌株產(chǎn)孢分析26
- 2.2 康豐A對稻瘟病菌株的抗感反應(yīng)26-27
- 2.3 F_2群體對稻瘟病菌株12JL-907-1的抗性遺傳分析27-28
- 3. 討論28-30
- 第三章 康豐A抗稻瘟病基因的定位30-38
- 1. 材料與方法30-32
- 1.1 試驗材料30
- 1.1.1 水稻材料30
- 1.1.2 稻瘟病菌株30
- 1.1.3 SSR標(biāo)記引物30
- 1.2 試驗方法30-32
- 1.2.1 康豐A(B)抗稻瘟病基因定位群體及抗感基因池的構(gòu)建30-31
- 1.2.2 水稻DNA的提取31
- 1.2.3 PCR反應(yīng)體系(13μL)的建立31
- 1.2.4 SSR擴增反應(yīng)程序31-32
- 1.2.5 PCR產(chǎn)物的電泳檢測32
- 1.3 SSR標(biāo)記引物與抗病基因的連鎖分析32
- 2. 結(jié)果與分析32-36
- 2.1 SSR標(biāo)記的多態(tài)性篩選32-33
- 2.2 康豐A(B)抗稻瘟病基因的定位33-35
- 2.3 F_2分離群體遺傳圖譜的構(gòu)建35
- 2.4 康豐A(B)稻瘟病抗性基因Pi-kf2(t)的預(yù)測35-36
- 3. 討論36-38
- 第四章 全文結(jié)論38-39
- 參考文獻39-48
- 致謝48-49
- 作者簡介49
- 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文49
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