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稻白叶枯病和稻褐飞虱是水稻的主要病虫害，利用优良的抗性基因培育抗性基因聚合系对于防治稻白叶枯病和稻褐飞虱具有重要意义。本研究通过“回交后复交”的模式，结合分子标记辅助选择方法开展多基因聚合研究。将抗稻白叶枯病基因Xa-23和抗稻褐飞虱基因Bph-3分别导入主栽杂交水稻品种的保持系先B、天B、盟B、龙特甫B和桂B中，获得稳定的单抗性基因导入系1436份和双抗性基因聚合系144份。人工接种鉴定结果显示，Xa-23导入系和Xa-23Bph-3聚合系对抗稻白叶枯水平达到抗和接近高抗的水平（1.1～3.0级），Bph-3导入系和Xa-23Bph-3聚合系抗褐飞虱水平达中抗到抗的级别（2.5～4.3级）。农艺性状分析显示多数抗性基因聚合系的株高、剑叶长宽度、每穗粒数、结实率、千粒重等主要农艺性状与受体差异不显著，只有少数聚合系有1-2个性状的差异。SSR标记分析表明抗性基因聚合系的遗传背景回复率达89.6～97.8％，等位性位点纯合度达95.6～99.9％。将基因聚合系分别与雄性不育系先A、天A、盟A、龙特甫A和桂A通过成对杂交将Xa-23和Bph-3导入相应的不育系中。结果表明，本研究已成功地获得抗稻白叶枯病和稻褐飞虱基因的聚合系，这些抗性改良保持系与不育系具有良好的应用前景，并为建立完善的分子育种平台提供了重要育种材料基础。本研究讨论了Xa-23等位基因剂量差异在不育系中的抗性效应差异；讨论了两种多基因聚合模式的优缺点，讨论了种质创新与实现水稻育种突破性进展的关系。