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长江下游粳稻稻瘟病广谱抗性基因组合模式分析 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】基因聚合是实现水稻稻瘟病广谱抗性的有效途径之一。通过构建粳稻背景下不同双基因聚合系,利用长江下游粳型稻瘟病菌（Magnaporthe oryzea）菌株评价其抗性效应并解析其抗性效应产生的构成因子,为长江下游粳稻抗稻瘟病育种提供广谱抗性基因组合模式和种质资源。【方法】以粳稻07GY31为背景的Piz基因座不同复等位基因（Pigm、Pi40、Pi9、Pi2、Pizt和Piz）单基因系为核心,利用不完全NCII交配设计,分别与其他广谱抗性基因（Pi1、Pi54和Pi33）单基因系杂交,经分子标记辅助选择和农艺性状筛选,共构建18种不同基因组合的双基因聚合系。2019年利用长江下游粳稻种植区采集、分离的109个稻瘟病代表性菌株进行苗瘟、穗瘟人工接种鉴定及不同病圃的自然诱发鉴定,评价不同双基因聚合系的抗性效应,并分析双基因聚合系抗性效应的构成因子。【结果】Genotyping by sequencing（GBS）分析表明所构建的双基因聚合系均具有较高的背景恢复率,分布于97.08%（PPLPiz/Pi33）—99.08%（PPLPigm/Pi1）。表明除了目标基因区域不同外,所有双基因聚合系的遗传背景几乎完全与受体亲本07GY31一致。同时人工接菌鉴定表明绝大部分双基因聚合系苗瘟和穗瘟抗性水平都优于单基因系。其中苗瘟抗性效应较好的聚合系分别为PPLPigm/Pi1、PPLPigm/Pi54、PPLPigm/Pi33、PPLPi9/Pi33、PPLPi9/Pi54、PPLPi40/Pi54、PPLPi40/Pi33、PPLPi40/Pi1、PPLPi9/Pi1, 而穗瘟抗性效应较好的聚合系分别为PPLPigm/Pi1、PPLPigm/Pi54、PPLPigm/Pi33、PPLPi40/Pi33、PPLPi40/Pi54、PPLPi40/Pi1、PPLPizt/Pi33。不同抗性基因聚合后产生不同的效应,其中互补效应高且能有效表达是提高双基因聚合系苗瘟和穗瘟抗性的关键因子。双基因聚合系PPLPigm / Pi1、PPLPigm / Pi54和PPLPigm / Pi33在苗瘟和穗瘟的人工接种,以及在不同病圃的自然诱发鉴定中均表现稳定的广谱抗性,同时,农艺性状调查结果也表明这3个双基因聚合系的基本农艺性状与轮回亲本07GY31基本一致,因此,基因组合Pigm/Pi1、Pigm/Pi54和Pigm/Pi33是适于长江下游粳稻的广谱抗性基因组合模式。【结论】抗性基因的组合方式影响聚合系的抗性水平,互补效应高且能有效表达是粳型双基因聚合系抗性效应提高的关键因子。本研究构建的双基因聚合系及其抗性效应分析为长江下游广谱稻瘟病抗性粳稻品种的精准培育提供了种质资源和理论支撑。 相似文献
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稻瘟病是对水稻生产具严重威胁的真菌病害,培育聚合多个抗稻瘟病基因的抗病品种是防控该病最为经济有效的途径.以优质、高产、感稻瘟病的中间材料L0为受体亲本,与携带Pizt和Pib基因的粳稻品种武运粳21号杂交,经分子标记及系谱选择、抗性鉴定和农艺性状鉴定,获得6个不同类型的稳定株系.苗瘟及穗瘟抗性鉴定表明,含不同基因组合的抗性效应存在显著差异,其中携带Pizt/Pib的L5株系抗性频率与武运粳21号相当,显著高于仅携带Pizt或Pib的株系.将L5株系参加江苏省中熟中粳淮南迟播组中间试验,最后审定定名为扬粳3491.该结果表明利用粳稻中广泛分布的广谱抗病基因Pizt,再聚合其他染色体位点的抗性基因,可有效地提高江苏粳稻品种的稻瘟病抗性.这一研究还表明利用分子标记选择可快速实现多个抗病基因的聚合,有效缩短水稻抗病育种进程. 相似文献
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稻米淀粉RVA谱特征值与直链淀粉、蛋白含量的相关性及QTL定位分析 总被引：2，自引：1，他引：1
【目的】检测到新的控制稻米品质性状相关的QTL并分析各性状间的相关性,为了解控制水稻品质的遗传机理和培育优质水稻品种奠定基础。【方法】利用Sasanishiki×Habataki回交重组自交系(backcross inbred lines,BILs)群体在两个环境下种植的结果,检测与稻米直链淀粉含量、蛋白质含量及RVA谱特征值相关的加性QTL。【结果】表型分析结果显示,Habataki的蛋白含量明显高于Sasanishiki;而除消减值以外其余的稻米品质性状指标,Sasanishiki均高于Habataki。利用BIL群体共检测到加性QTL 42个,其中10个QTL位点在2个环境中均能被检测到,即q PC8、q AC4、q AC10、q PKV2、q PKV7、q HPV7、q CPV1、q BDV4、q BDV7、q SBV7,且q CPV1、q BDV4、q PKV7、q HPV7和q AC10等5个QTL尚未见报道。同时,我们还利用Sasanishiki×Habataki染色体片断置换系(Chromosome segment substitution lines,CSSLs)验证了10个稳定表达的QTL位点。【结论】稻米RVA谱特征值与直链淀粉含量、蛋白质含量之间呈现一定相关性,且控制不同品质性状的QTL之间具有共定位现象。 相似文献
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以扬粳3012为材料,设置4个播期[S1 (06-10)、S2 (06-17)、S3 (06-27)、S4 (07-04)]和3种密度[播量D1 (75 kg·hm~(-2))、D2 (112.5 kg·hm~(-2))、D3 (150 kg·hm~(-2))],研究其对直播稻产量和品质的影响。结果表明:播期对产量及构成、品质等指标影响显著,密度对产量影响显著。播期与密度存在交互作用,对总粒数、千粒重影响显著。随播期的推迟有效穗呈先增加后减少的趋势,每穗总粒数、结实率呈下降趋势,千粒重、产量呈增加趋势;随密度的增加有效穗增加,每穗总粒数和结实率下降,千粒重和产量增加;随播期的后移,整精米率提高,且播期S3整精米率最高;垩白率和垩白度随播期的推迟呈先下降后上升的趋势。随密度的增加,整精米率增加。随播期的推迟蛋白质含量增加,直链淀粉含量和胶稠度下降。随密度的增加胶稠度增加,直链淀粉含量下降。迟播和增密可提高稻米峰值黏度和崩解值,降低消减值,改善扬粳3012的食味品质。以S4D2和S3D1处理食味品质较好,说明适期迟播和增密可协同提高直播稻扬粳3012产量和品质。 相似文献
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水稻粉质胚乳突变体ws的表型分析及基因克隆 总被引：1，自引：1，他引：0
从甲基亚硝基脲(1-Methyl-1-Nitrosourea,MNU)处理的粳稻品种滇粳优1号突变体库中,筛选到一个稳定遗传的胚乳粉质突变体ws,其籽粒的千粒重、籽粒大小、总淀粉含量、直链淀粉含量等指标均降低,淀粉在尿素溶液中的膨胀能力减弱。对成熟及发育中的胚乳淀粉结构进行观察,发现ws突变体的胚乳中产生大量小而不规则排布的单淀粉颗粒。利用F2群体中分离出的92个隐性极端个体将突变基因连锁在第8染色体近着丝粒位置,随后共用2025个极端个体将目标基因定位于95kb的区间。测序发现ws突变体中编码腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(Adenosine diphosphate glucose pyrophosphorylase,AGPase)小亚基S2的基因发生点突变,导致编码氨基酸的替换。基因表达分析发现,突变体胚乳中编码AGPase各亚基的相关基因表达量没有发生显著改变,而Western杂交分析显示突变体中AGPS2b的蛋白含量下降。同时,ws突变体的胚乳中AGPase活性下降为野生型的一半。研究结果表明,OsAGPS2的突变导致水稻胚乳中AGPase活性降低,从而影响了淀粉合成。 相似文献
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锈凹螺褐藻胶裂解酶的分离纯化及性质研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用硫酸铵沉淀、离心超滤、DEAE-Sephadex A25、Sephadex G-100和Sephacryl S-300 HR 柱层析等方法从海洋食藻性锈凹螺(Chlorostoma rustica)消化腺中分离纯化出一种褐藻胶裂解酶(Alginate lyase),得到电泳纯酶制品,并对此酶的酶学性质进行了研究.结果表明:此褐藻胶裂解酶的分子量为28 kD,反应的最适温度为40 ℃,具有热不稳定性,最适pH为7.0;酶的反应受多种离子的影响,Mn2 、Co2 和Cd2 对此褐藻胶裂解酶活性具有明显的抑制作用,而Mg2 、Zn2 、Na 和K 则具有促进作用;采用透明圈法和底物法验证了此裂解酶对聚甘露糖醛酸和聚古洛糖醛酸的特异性,实验表明,此酶对聚古罗糖醛酸(Polyguluronate,PG)有特异性. 相似文献
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扬稻6号是杂交水稻育种中被广泛应用、具有重要地位的骨干亲本,但其稻瘟病抗性和白叶枯病抗性均普遍偏弱。通过分子标记辅助选择,将抗稻瘟病基因Pigm和Pi33、抗白叶枯病基因Xa21和Xa23导入到扬稻6号,借助重测序技术最大限度地消除每个抗性基因的连锁阻力,构建了高背景回复率近等基因系NILPigm、NILPi33、NILXa21和NILXa23,表现为稻瘟病或白叶枯病抗性的明显改良。在此基础上,进一步通过基因聚合创制了性状优良、包含所有4个抗性基因的优良株系R156,可作为水稻分子育种的核心种质。 相似文献