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粳稻云引稻瘟病抗性近等基因系构建及遗传背景恢复分析

朱永生 何炜 连玲 谢鸿光 魏毅东 许惠滨 郑燕梅 王颖姮 陈丽萍 蔡秋华 谢华安 张建福

朱永生, 何炜, 连玲, 谢鸿光, 魏毅东, 许惠滨, 郑燕梅, 王颖姮, 陈丽萍, 蔡秋华, 谢华安, 张建福. 粳稻云引稻瘟病抗性近等基因系构建及遗传背景恢复分析[J]. 福建农业学报, 2018, 33(9): 957-962. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.09.012
引用本文: 朱永生, 何炜, 连玲, 谢鸿光, 魏毅东, 许惠滨, 郑燕梅, 王颖姮, 陈丽萍, 蔡秋华, 谢华安, 张建福. 粳稻云引稻瘟病抗性近等基因系构建及遗传背景恢复分析[J]. 福建农业学报, 2018, 33(9): 957-962. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.09.012
ZHU Yong-sheng, HE Wei, LIAN Ling, XIE Hong-guang, WEI Yi-dong, XU Hui-bin, ZHENG Yan-mei, WANG Ying-heng, CHEN Li-ping, CAI Qiu-hua, XIE Hua-an, ZHANG Jian-fu. Construction and Genetic Background Recovery of Blast-resistant Near-isogenic Lines from Japonica Variety, Yunyin[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2018, 33(9): 957-962. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.09.012
Citation: ZHU Yong-sheng, HE Wei, LIAN Ling, XIE Hong-guang, WEI Yi-dong, XU Hui-bin, ZHENG Yan-mei, WANG Ying-heng, CHEN Li-ping, CAI Qiu-hua, XIE Hua-an, ZHANG Jian-fu. Construction and Genetic Background Recovery of Blast-resistant Near-isogenic Lines from Japonica Variety, Yunyin[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2018, 33(9): 957-962. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.09.012

粳稻云引稻瘟病抗性近等基因系构建及遗传背景恢复分析

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.09.012
基金项目: 

国家重点研发计划项目 2016YFD0101801

福建省科技重大专项 2015NZ0002-3

福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项 2018R1101013-4

福建省农业科学院科技创新项目 PC-2018-5

福建省农业科学院科技创新团队项目 STIT2017-1-1

福建省农业科学院科技服务团队项目 kjfw02

详细信息
    作者简介:

    朱永生(1982-), 男, 助理研究员, 博士研究生, 主要从事水稻抗病育种研究(E-mail: zysfaas@qq.com)

    通讯作者:

    谢华安(1941-), 男, 研究员, 主要从事杂交水稻育种研究(E-mail: huaanxie@163.com)

    张建福(1971-), 男, 博士, 研究员, 主要从事水稻分子育种研究(E-mail: jianfzhang@163.com)

  • 中图分类号: S435.111.41

Construction and Genetic Background Recovery of Blast-resistant Near-isogenic Lines from Japonica Variety, Yunyin

  • 摘要: 通过对稻瘟病抗性近等基因系的构建和评价,为抗稻瘟病基因的抗性分析和遗传学研究提供良好载体。分别以广谱抗稻瘟病品种云引和普感稻瘟病品种丽江新团黑谷(LTH)为抗病基因的供体亲本和轮回亲本,结合分子标记辅助选择和人工接种抗性鉴定,经连续4代回交和8代自交,获得7个以LTH为遗传背景的稻瘟病抗性近等基因系。选取均匀分布于水稻12条染色体上的184对SSR标记,对所获得的近等基因系进行遗传背景分析、评价。结果表明:在亲本云引和LTH之间具多态性的SSR引物有72对,标记多态性频率为39.1%。以在亲本间具有多态性的标记对7个近等基因系与LTH间的遗传多态性进行分析,发现其中W15、W17的遗传背景恢复率为97.61%,W18的遗传背景恢复率为97.22%,其他4个株系的遗传背景恢复率均大于98%。成功构建并获得了以LTH为背景的含有云引稻瘟病抗性基因的近等基因系,且近等位基因系的遗传背景与表型值均恢复良好。
  • 图  1  近等基因系中目标基因分子标记检测

    注:M为20bp DNA marker;1为供体亲本云引;2为轮回亲本LTH;3~9为田间接种抗病近等基因系,对应编号为:W13、W14、W15、W17、W18、W19、W22;10为感病近等基因系S1;11为阴性对照(水)。

    Figure  1.  Detection of molecular markers of target genes in NILs

    图  2  供体亲本云引、受体亲本LTH及其近等基因系W22的株型表现

    Figure  2.  Plant types of donor parent Yunyin, recipient parent LTH and their NIL W22

    图  3  用SSR标记对近等基因系进行遗传背景分析

    注:M为20 bp marker,A1~A12、B1、B2均为水稻品种鉴定技术规程(NY/T 1433-2014)中的引物。样品顺序为LTH、云引、分子标记为阳性株、分子标记为阴性株。

    Figure  3.  Genetic background analysis of NILs by SSR markers

    表  1  近等基因系和亲本的人工注射接菌及分子标记检测

    Table  1.   Artificial inoculation and molecular marker detection of NILs and parents

    品种(系) 注射接菌结果(抗性) 分子检测结果
    云引 高抗(HR) +
    LTH 高感(HS) -
    W13 抗病(R) +
    W14 高抗(R) +
    W15 抗病(R) +
    W17 抗病(R) +
    W18 中抗(MR) +
    W19 中抗(MR) +
    W22 抗病(R) +
    S1 高感(HS) -
    注:①人工注射接菌时对接种叶片造成了伤口,病情略微偏重,本研究将调查结果中抗及以上的均记为抗病表型;②+表示阳性,-表示阴性。
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    表  2  供体亲本、受体亲本及近等基因系材料的主要农艺性状

    Table  2.   Agronomic traits of donor parents, receptor parents and NILs

    品种(系) 株高/cm 分蘖数/个 穗长/cm 株总粒数/粒 株实粒数/粒 穗总粒数/粒 穗实粒数/粒 结实率/% 千粒重/g
    云引 128.6 12.7 22.4 1967.3 1678.0 154.6 131.9 85.3 29.3
    LTH 134.7 18.3 21.1 2584.6 2149.7 141.0 117.2 83.1 26.6
    W13 133.2 17.6 22.2 2306.8 1923.4 130.5 108.8 83.3 27.8
    W14 134.5 19.3 23.0 2798.6 2302.2 144.7 119.1 82.2 27.2
    W15 131.2 18.6 20.5 2524.6 2083.8 135.2 111.6 82.5 26.7
    W17 135.4 17.8 20.8 2396.3 2009.0 133.9 112.3 83.8 27.1
    W18 131.9 18.3 21.4 2448.6 2035.7 133.5 111.0 83.1 26.9
    W19 135.8 17.9 22.5 2502.9 2062.5 139.5 115.0 82.4 27.0
    W22 130.9 18.6 21.1 2675.0 2209.9 143.2 118.3 82.6 27.1
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    表  3  近等基因系与轮回亲本LTH之间的多态性标记及其遗传背景恢复率

    Table  3.   Genetic background recovery rates and polymorphic markers between NILs and LTH

    品系 多态性标记数 恢复率/%
    W13 2 98.61
    W14 2 98.61
    W15 3 97.61
    W17 3 97.61
    W18 4 97.22
    W19 1 99.31
    W22 1 99.31
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-12
  • 修回日期:  2018-08-14
  • 刊出日期:  2018-09-01

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