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水稻稻瘟病是一种真菌性病害,对水稻产量具有严重影响。传统的方法是使用大量的化学试剂,这样不仅成效小,费用大,而且污染严重。育种家们通过田间对抗瘟品种的选育,培育出对稻瘟病具有良好抗性的品种。虽然这种方法经济有效,但需要大量的田间工作,周期长,选育效率低。本论文采用杂交与多次回交并且借助分子标记辅助筛选的方法快速改良四个稻瘟病低抗材料。改良结果如下:
在回交所得的植株中,桂农占中聚合了两个抗性位点的植株有12株,合美占有5株导入了两个抗性基因,1411中有8株导入了两个抗性基因,1401有6株导入两个抗性基因;导入率分别是8.8%,1.5%,3.1%,3.6%。将所有含两个抗性基因的植株进行目标性状检测,发现不到50%的植株与轮回亲本的性状一致,说明要获得既具抗性,又与亲本性状保持一致的植株,需要经过多代回交。
在桂农占与1401进行田间叶瘟检测中发现两个材料的抗性频率相当,但两个抗性基因在两个材料中的抗性频率却存在一定差异,并且得出两个基因对稻瘟病菌的耐受性不同。总的来说,Pi-1对稻瘟病菌的抗性较强,Pi-2对稻瘟病菌的抗性较弱。在不含两个抗性基因的植株中,有一定比列的植株抗稻瘟病,在含两个基因的植株中,也检测到一定的植株不抗稻瘟病,说明在少量植株中可能含有两个抗性基因以外的其他抗性基因,或者在杂交过程中出现了交叉互换,导致抗性基因不能被标记出来,这需要进一步的研究。
SSR标记在植物的杂交育种中,单基因型品种遗传背景相对单一,后代中出现的可遗传的变异少,产生新的优良性状也较少,多基因型种群来源于多个亲本杂交产生的后代,因此后代中出现的可遗传变异多,产生的优良性状也较多。本论文基于这一理论基础,利用分子标记并且结合遗传多态性常用的检测与度量方法比较单基因型品种与多基因型种群的SSR遗传多态性,从而为多基因型遗传育种提供分子依据。
本部分所选用的单基因型品种是粤香占,多基因型种群为1355,1354。用挑选出的在广东多数亲本中多态性含量较高的24对引物作为本实验的SSR标记引物,对三个材料进行多念性标记。标记结果显示:粤香占只有一个位点变异,1355,1354分别有15个和17个位点出现变异;而在多态信息含量方面,粤香占的多态信息含量最低,平均PIC值为0.0040,分布范围最窄,1355,1354两个种群的平均多态信息含量分别是0.1893,0.1759,并且信息含量的分布范围较广。对粤香占,1355,1354三个群体的PIC进行多重比较,发现1355,1354与粤香占之间的差异极其显著,而1355,1354两个材料之间的差异不显著。
综合结果表明;单基因型品种的多态性很低,而多基因型种群的多态性较高。