120份水稻自然群体材料穗瘟抗性的全基因组关联分析【字数:7252】
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key words 2
引言 2
1 材料与方法 4
1.1 供试品种 4
1.2 供试菌系 4
1.3 材料种植 4
1.4 稻瘟病菌的培养与接种 4
1.4.1 稻瘟病菌的培养 4
1.4.2 稻瘟病菌的接种 4
1.5 稻瘟病穗瘟抗病性鉴定 5
2 结果与分析 5
2.1 稻瘟病穗瘟抗性性状表型数据分析 5
2.2 全基因组关联分析 6
3 讨论 7
3.1 本研究创新点 7
3.2穗瘟抗性全基因组关联分析 7
3.3 稻瘟病抗感标准的划分 8
3.4 全基因组关联分析的不足 8
4 展望 8
致谢 9
参考文献 10
附表1 12
120份水稻自然群体材料穗瘟抗性的全基因组关联分析
引言
稻瘟病是一种由病原真菌引起的水稻重要病害之一,又称稻热病,危害大,分布广,已在85个国家发现此病害[1]。水稻各生育期,各个部位均可发生稻瘟病。根据发病时期和发病部位可分为苗瘟、叶瘟、叶枕瘟、秆瘟、节瘟、穗颈瘟、枝梗瘟、谷粒瘟等[2]。自20世纪末以来,我国稻瘟病每年发生面积均超过380万hm2,所造成的产量损失达数亿公斤每年[3]。稻瘟病不仅严重威胁着世界粮食的安全,还导致稻米品质下降。目前,稻瘟病的防治主要采用化学防治和抗病新品种培育两种途径。化学防治成本高且易导致 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥
农药残留(residue)、有害生物抗性(resisitance)、有害生物再猖獗(resurgence)即“3R问题”,实践证明培育广谱水稻抗病品种是防治稻瘟病最经济有效和环保的途径。然而,稻瘟病菌生理小种易发生变异形成强致病力的新生理小种,往往使得水稻抗性品种在种植几年后就逐渐丧失抗病性[4],因此,抗病基因的挖掘和合理应用成为当今抗病育种的基础和核心。
稻瘟病是由子囊菌Magnaporthe Oryzae (Hebert) Barr引起的。水稻稻瘟病抗性遗传比较复杂,可划分为两种主要的类型:完全抗性和部分抗性,完全抗性由主效基因控制,具有质量效应、完全遗传和小种专化性,一般由13对显性基因控制,在少数情况下为隐性基因和不完全显性基因控制;部分抗性则由多个微效基因控制,部分品种在田间表现为发病较轻或减缓病害的发生,若多个微效基因还具有累加作用,在植株上则表现为减少病斑数目和降低病斑大小,一般可对多个稻瘟病菌的生理小种有效,对其抗性的稳定性具有重要作用[57]。大部分抗性基因属于NBSLRR基因,其编码产物在N端具有核苷酸结合位点(nucleotidebinding site, NBS),和C端富含亮氨酸重复序列(leucinerich repearts,LRR)[8]。到目前为止,至少报道了100个稻瘟病抗性基因,其中45%的基因来源于粳稻,51%来源于籼稻,其余4%来源于野生稻[9]。在这100个已被鉴定的基因中,超过半数的基因以基因簇的形式分布于除第3染色体以外的其他染色体上。其中最大的3个基因簇分别位于第6、11和12号染色体上[10]。目前已经定位的抗性基因有86个,其中26个基因已成功克隆(表1)。仅Pb1是穗瘟抗性基因, FujiiK等[11]将其定位于第11号染色体上;Nagao等[12]利用RFLP标记将定位区间缩短至25.8Kb,该基因编码1296个氨基酸蛋白,具CCNBSLRR结构域。虽然该基因苗瘟抗性不足,但到了成株期具有叶瘟和穗瘟抗性。
表1 已定位和克隆的水稻稻瘟病抗性基因及其在水稻染色体组上分布情况
Table 1 Location and clonal rice blast resistance genes and their distribution in rice chromosomes
基因位点
Gene locus &Allels
无毒菌株(小种)
Strains (race) used
供体品种*
Donors*
染色体
Chr.
连锁标记
Linked marker
Pia
B90002
Aichi Asahi
11
PiCO39
6082
CO39
11
S2712(1.0cM)
Pib
BN209
IR24, BL1
2
C379~C2782B
Pi5/Pi3/Pii
PO66等
Tetep
9
S04G03与C1454之间的170kb内
Pik
PO66,Ca89等
原文链接:http://www.jxszl.com/swgc/smkx/560714.html
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