广西普通野生稻转育后代稻褐飞虱抗性基因的初步定位
褐飞虱(Nilaparvata lugens St(a)l，BPH)已成为危害水稻生产最严重的害虫之一，在我国每年因褐飞虱而导致的水稻产量损失非常严重。目前，防控该害虫的最有效举措是从水稻种质资源中挖掘褐飞虱抗虫基因并将其转育至优良水稻品种中，利用其自身的抗性从而减小褐飞虱引发的危害。该方法是最经济、有效和环保的，重要的是，其更适合长远、持久地防治褐飞虱。 本研究所应用的褐飞虱抗虫亲本BR96为广西普通野生稻与栽培稻杂交转育的后代，褐飞虱感虫亲本白56是粳稻恢复系，通过抗感亲本杂交获得142个家系大小的F2∶3群体。应用本室订购的700对SSR标记，在亲本BR96与白56间筛选多态性，共得到113对在水稻12条染色体上均匀分布的多态性SSR标记。运用该多态性标记分析F2群体中每个家系的基因型。采用标准苗期集团筛选法考查F3群体中各家系苗期褐飞虱抗性等级，通过计算F3群体家系抗虫等级的均值从而获得F2群体中所对应家系的苗期褐飞虱抗性级别。利用软件Map Maker/Exp3.0和Windows QTL Cartographer2.5分析F2群体各家系基因型和抗褐飞虱表型数据，构建F2群体的遗传图谱，并检测F2群体中褐飞虱抗性数量性状位点(QTLs)。本研究的主要结果如下: 1、亲本BR96与白56的苗期褐飞虱平均抗性级别分别是2.9和8.6。BR96属于高抗表型，白56属于高感表型。 2、构建了BR96/白56 F2群体的12条染色体的遗传连锁图谱。图谱中除了个别标记间区间较大以外，70％以上的标记间重组交换率均保持在20cM的范围以内。 3、BR96/白56 F2群体中各个家系的苗期褐飞虱抗性等级在1.0-9.0之间呈连续性的非正态形式分布，并在5.0-5.9区间与8.0-8.9区间各存在一个峰值。 4、在第4号染色体RM16605-RM16717之间，检测到一个抗性QTL，暂时命名为QBph4。其LOD值是28.7，可解释表型变异率是29.4％，来自于抗性亲本BR96等位基因贡献的加性效应值是2.18。初步判断其可能是一个主效基因。 5、在第3号染色体长臂RM489-RM282之间，检测到一个抗性QTL，暂时命名为QBph3，其LOD值是4.1，可解释表型变异率是4.13％。在第6号染色体短臂RM276-RM527之间，检测到一个抗性QTL，暂时命名为QBph6，其LOD值是2.6，可解释表型变异率是7.3％。QBph3和QBph6的加性效应均来自于抗性亲本BR96等位基因的贡献，但它们共同解释表型变异率为10.9％，遗传效应值相对较小，可以初步判定QBph3和QBph6可能是控制褐飞虱抗性的两个微效基因。 6、挑选BR96/白56 F2群体中高抗水平的家系与白56回交构建BC1回交群体，共获得6个BC1回交群体，有待下一步继续与白56回交，再自交构建BC2F2群体。利用QBph4两侧的标记RM16605和RM16717筛选BC2F2群体中的重组单株，分析重组单株的基因型，并结合其苗期鉴定数据，将QBph4定位在更小的区间范围内，为以后分子标记辅助选择育种（Marker-assisted selection，MAS）抗褐飞虱水稻品种奠定基础，为后续的基因克隆及遗传转化等实验提供帮助。
普通野生稻;褐飞虱;抗虫基因定位;杂交转育;数量性状位点
华中农业大学
硕士
遗传学
陈浩
2015
中文
S511.903;S332.3
69
2015-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）