水稻抗稻瘟病种质资源筛选评价及改造利用
【摘要】:由Magnaporthe grisea(Hebert)Barr引起的稻瘟病是世界性水稻主要病害之一。实践证明,选育和种植抗病品种是控制该病害最经济有效的措施。稻瘟病菌致病性变异是导致水稻品种抗瘟性“丧失”的根本原因之一。因此,掌握稻瘟病菌生理小种组成、分布及其变异动态以及水稻主栽品种抗瘟性变化动态,对制定抗稻瘟病育种策略和指导抗病品种合理利用以及病害预测预报和防治具有重要意义。抗病种质资源的发掘、研究与利用是水稻抗稻瘟病育种的重要基础。本研究在探明四川稻区稻瘟病菌生理小种组成、分布及其变异动态和主要杂交稻品种抗瘟性变化动态的基础上,对现有部分抗源材料的抗性特点、主要农艺性状、稻米品质、恢、保特性、遗传多样性进行系统的研究评价,同时采用“细胞工程技术与杂交育种技术相结合,病圃低世代材料稻瘟病抗性鉴定筛选和高世代稳定材料恢复力、配合力测定相结合,快速创制优质、抗稻瘟病新材料”的技术路线,改造抗稻瘟病种质资源的综合农艺性状,创制可直接应用于高产、优质、抗稻瘟病突破性杂交稻新组合选育的新材料。主要研究结果如下:
1、2002~2005年利用全国统一的7个鉴别品种对四川稻区477个稻瘟病菌单孢菌株进行鉴定。结果表明,2002~2005年四川稻区稻瘟病菌由7群33个小种组成,其中,ZB群出现频率为74.0%,为优势小种群,ZA群出现频率为19.7%,为重要小种群。ZB_(13)小种出现频率最高(36.5%),为优势小种,重要小种有ZA_(13)(9.6%)、ZB_(15)(8.2%)、ZB_(29)(7.6%)、ZB_(31)(5.7%)和ZB_5(5.2%)。年度间稻瘟病菌小种组成有差异,ZA群小种对水稻品种的致病力明显强于ZB群和ZC群,ZA群小种出现频率从2002~2003年的8.3%~3.4%上升到2004~2005年的30.3%~36.7%,达到历史最高水平,应引起高度重视,抗病育种策略应重点针对ZA群小种。不同生态区的稻瘟病圃雅安病圃、叙永病圃、蒲江病圃稻瘟病菌生理小种组成有差异。因此,有必要在不同生态区进行抗性鉴定,才能对水稻品种的稻瘟病抗性作出客观全面的评价。系统分析四川稻区历年(1979~2005年)来稻瘟病菌生理小种组成的变化动态和稻瘟病的流行危害情况。结果表明稻瘟病菌生理小种组成的变化与稻瘟病的流行危害密切相关,一个地区或生长季节的病原菌群体,其优势小种(群)所占的比例越高,该地区或生长季节病害发生危害就越严重。这对开展稻瘟病流行危害的中长期预测预报具有重要指导意义。
【关键词】:水稻 种质资源 稻瘟病抗性 主要农艺性状 评价 利用
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S511
【目录】:
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S511
【目录】:
- 中文摘要8-11
- 英文摘要11-15
- 第一章 文献综述15-46
- 1 稻瘟病的发生危害及防治15-16
- 2 稻瘟病菌的致病性16-34
- 2.1 稻瘟病菌的致病性分化及变异16-22
- 2.2 稻瘟病菌的群体结构及遗传多样性22-26
- 2.3 稻瘟病菌致病性变异的机制26-30
- 2.3.1 突变26-27
- 2.3.2 有性重组27-28
- 2.3.3 准性重组28-30
- 2.4 稻瘟病菌致病性的遗传30-34
- 2.4.1 致病性的遗传特性30-31
- 2.4.2 遗传转化31-32
- 2.4.3 无毒基因的分子标记、定位和克隆32-34
- 3 水稻品种的抗病性及利用34-44
- 3.1 水稻抗稻瘟病种质种资鉴定筛选及评价34-35
- 3.2 水稻品种对稻瘟病的抗性遗传35-36
- 3.3 水稻抗稻瘟病基因的定位和克隆36-40
- 3.4 水稻抗稻瘟病育种40-44
- 3.4.1 稻瘟病抗源的收集和鉴定40-41
- 3.4.2 稻瘟病菌群体结构变化的监测41
- 3.4.3 常规的有性杂交和转基因技术相结合导入抗性基因41-42
- 3.4.4 抗性鉴定和分子标记辅助选择相结合42-44
- 4 本研究的目的意义及主要研究内容44-46
- 4.1 立项依据及目的意义44-45
- 4.2 主要研究内容45-46
- 第二章 四川省稻瘟病菌致病性变异监测46-55
- 1 材料和方法46-47
- 1.1 供试材料46
- 1.1.1 供试菌株46
- 1.1.2 供试品种46
- 1.2 试验方法46-47
- 1.2.1 稻瘟病菌生理小种鉴定46-47
- 1.2.2 稻瘟病菌群体毒力频率测定47
- 2 结果与分析47-51
- 2.1 稻瘟病菌生理小种的组成47-48
- 2.2 稻瘟病菌生理小种的分布48-49
- 2.3 稻瘟病菌生理小种的消长动态49-51
- 2.4 稻瘟病菌主要生理小种群的致病力51
- 3 讨论和结论51-55
- 3.1 四川稻区稻瘟病菌小种组成、分布及变化趋势51-52
- 3.2 四川稻区稻瘟病菌小种变化动态及其与病害流行的关系52-53
- 3.3 稻瘟病菌小种变化的原因分析53-55
- 第三章 四川省主要杂交稻品种稻瘟病抗性变化监测55-68
- 1 材料和方法55-57
- 1.1 供试材料55
- 1.1.1 供试菌株55
- 1.1.2 供试品种55
- 1.2 试验方法55-56
- 1.2.1 病圃自然诱发叶瘟、穗瘟抗性鉴定55-56
- 1.2.2 苗期人工接种抗谱测定56
- 1.3 分级标准56-57
- 1.3.1 叶瘟分级标准56-57
- 1.3.2 穗瘟分级标准57
- 2 结果与分析57-63
- 2.1 四川主要杂交稻品种的稻瘟病抗性57
- 2.2 主要杂交稻品种的稻瘟病抗性变化动态57-60
- 2.3 水稻主栽品种抗瘟性变化与稻瘟病菌致病性变异的关系60-61
- 2.4 恢复系抗瘟性与杂交稻组合抗瘟性的关系61-63
- 2.5 不育系抗瘟性与杂交稻组合抗瘟性的关系63
- 3 结论与讨论63-68
- 3.1 四川主要杂交稻品种抗瘟性变化动态63-65
- 3.2 主栽杂交稻品种抗瘟性变化监测65-66
- 3.3 杂交稻抗稻瘟病育种策略66-68
- 第四章 97份水稻种质资源的稻瘟病抗性及其主要农艺性状评价68-77
- 1 材料和方法68-69
- 1.1 供试材料68
- 1.2 试验方法68-69
- 1.2.1 抗病性鉴定68
- 1.2.2 主要农艺性状观测68
- 1.2.3 恢保特性测定68-69
- 2 结果与分析69-75
- 2.1 稻瘟病抗性评价69
- 2.2 主要农艺性状评价69-73
- 2.3 恢保特性73-75
- 3 讨论和结论75-77
- 第五章 优质和抗稻瘟病的水稻种质资源筛选及遗传多样性分析77-88
- 1 材料和方法78-79
- 1.1 供试材料78
- 1.2 试验方法78-79
- 1.2.1 稻瘟病抗性鉴定及抗谱测定78
- 1.2.2 碾米及外观品质测定78
- 1.2.3 基因组DNA提取78
- 1.2.4 RAMP扩增78-79
- 1.2.5 数据统计与分析79
- 2 结果与分析79-85
- 2.1 稻瘟病抗性及抗谱分析79-81
- 2.2 碾米及外观品质分析81-82
- 2.3 RAMP多态性82-83
- 2.4 遗传相似系数83
- 2.5 聚类分析83-85
- 3 讨论和结论85-88
- 3.1 优质抗稻瘟病水稻种质资源筛选85
- 3.2 优质抗稻瘟病水稻种质资源的遗传多样性分析85-88
- 第六章 重穗型抗稻瘟病新恢复系泸恢1345的创制及高产优质杂交稻新组合D62A/泸恢1345的选育88-99
- 1 稻瘟病抗源改造利用的技术路线88-89
- 2 重穗型抗稻瘟病新恢复系泸恢1345的创制89-92
- 2.1 泸恢1345的创制经过89-90
- 2.2 泸恢1345的特征特性90
- 2.3 泸恢1345的稻瘟病抗性90-91
- 2.4 泸恢1345的配合力91-92
- 3 高产优质杂交稻新组合D62A/泸恢1345的选育92-99
- 3.1 D62A/泸恢1345的选育经过92-94
- 3.2 D62A/泸恢1345的特征特性94
- 3.3 D62A/泸恢1345的丰产性94-95
- 3.4 D62A/泸恢1345的米质95
- 3.5 D62A/泸恢1345的稻瘟病抗性95
- 3.6 D62A/泸恢1345的栽培及制种技术要点95-99
- 参考文献99-112
- 致谢112-113
- 作者简介113-114
- 在读期间发表的主要论文114
| 【引证文献】 | ||
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| 【参考文献】 | ||
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| 【共引文献】 | ||
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| 【同被引文献】 | ||
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| 【二级参考文献】 | ||
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| 【相似文献】 | ||
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