水稻抗褐飞虱基因的遗传定位及在品种改良中的应用
褐飞虱(Nilaparvata lugens St(a)l，BPH)是水稻种植地区危害最严重的害虫之一，由于褐飞虱的危害每年都给水稻生产造成了巨大的经济损失。目前为止，各国科学家在栽培稻和野生稻中共定位到了27个抗褐飞虱基因，只有Bph14被克隆。充分利用和挖掘水稻的抗性资源是提高水稻对褐飞虱的抗性最经济有效、对环境友好的方法。
本试验利用珍汕97和IR65482-17-511（来源于IRRI的澳洲野生稻的抗虫渗透系）构建F2群体，并结合覆盖水稻全基因组的151个SSR标记构建遗传连锁图谱，通过F2衍生的F3各家系苗期抗性鉴定和分蘖期蜜露测定（褐飞虱取食率）结果，对水稻抗褐飞虱的数量性状位点(QTL)进行检测和遗传效应分析。结果如下：⑴在第4染色体短臂分子标记RM261和RM307之间检测到一个QTL，与苗期抗性和褐飞虱取食率同时相关，LOD值分别为28.36和5.82，可解释的表型变异率为46.84％和13.36％;来自IR65482的等位基因均对抗性起增效作用，效应分别为2.09和5.79，初步判断为一个主效抗性QTL，暂时命名为QBph4.2。⑵分别检测到10个苗期抗性和1个褐飞虱取食率相关QTL，位于第1、2、3、5、6、7、8、9、11和12染色体上，其中与苗期抗性相关的QTL是QBph1、QBph2、QBph3、QBph5、QBph6、QBph7、QBph8、QBph9、QBph11、QBph12，LOD值范围为2.54～4.39，解释表型变异率范围为0.57％～10.15％，这些QTL可能都是微效的。⑶对水稻抗褐飞虱基因进行上位性QTL分析，在接虫10天苗期抗性鉴定表型中检测到7对控制水稻抗褐飞虱基因相关的上位性QTL，接虫12天苗期抗性鉴定表型中检测到了1对控制水稻抗褐飞虱基因相关的上位性QTL，共涉及6条染色体。⑷进一步构建珍汕97和IR65482-17-511的含有2300个单株的BC1F2群体对QBph4.2进行精细定位。利用QBph4.2基因的两侧标记RM518和HJ28进行重组单株的筛选，共检测到166个重组单株。利用定位区间内的8个标记分析重组单株基因型共获得12个重点单株，有待下一步进行苗期鉴定，并结合基因型将QBph4.2精细定位到一个更小的区间。⑸利用分子标记辅助选择(Molecular marker-assisted selection，MAS)将多个主效抗褐飞虱基因(Bph10、Bph17、Bph20、Bph21、QBph3、QBph4.1、QBph4.2)分别导入到93-11中，并结合苗期抗性鉴定和田间农艺性状考察，培育出一批高抗褐飞虱的新材料。
水稻种植;褐飞虱防治;抗性育种;QTL定位
华中农业大学
硕士
遗传学
何予卿
2013
中文
S511.034;S332.3
55
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）