CAJ | 학술논문

分子标记辅助聚合育种是累加有利基因的有效手段.培育粳型亲籼系是有效克服水稻籼粳亚种间杂种不育性,从而利用水稻亚种间杂种优势的重要途径之一.本研究利用以PCR为基础的分子标记进行辅助选择,对不同粳型亲籼系中不同分化度的特异亲和基因进行了聚合,并将4个抗白叶枯病基因和来源于IR24的两个恢复基因导入粳型亲籼系中.主要结果如下:1、以粳型亲籼系G2417-2-1和粳型广亲和系G2605为亲本构建分离群体,利用本研究筛选的与S-b,S-c,S-d三个F1花粉不育基因座位紧密连锁的PCR标记进行辅助选择.在F2共选择到特异亲籼聚合植株6株,它们分别是58号,93号,94号,115号,139号,200号;广亲和聚合植株4株,它们分别是11号,14号,121号,177号.2、对当选聚合系的亲籼性和亲粳性综合分析表明:各个特异亲籼聚合系的亲粳性之间及各个广亲和聚合系的亲籼性之间都有显著差异.特异亲籼聚合系的平均亲籼性和平均亲粳性与亲本G2417-2-1相比都没有显著差异.广亲和聚合系的平均亲籼性高于亲本G2605,平均亲粳性显著低于亲本G2605.这些聚合系的亲和性与其MAS基因型相一致.3、利用四类粳型亲籼系与携带有2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因的品系构建回交群体,应用本研究筛选的以PCR为基础的分子标记进行辅助选择.在BC1F1共选择到2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因全杂合的植株19个,其中以IC31为受体的5株,以IC32为受体的11株,以IC33为受体的2株,以IC34为受体的1株.4、当选的19个单株自交繁殖BC1F2,利用与目标基因紧密连锁的单一分子标记进行MAS.共选择到各类可供进一步利用的材料393株,其中携带有两个纯合恢复基因的植株158株,同时携带有两个纯合恢复基因和两个纯合显性抗白叶枯病基因的植株40株.5、从上述158个植株中选出两个显性抗性基因均纯合或者任意三个抗性基因均纯合的植株共45株,通过标记加密进一步验证其基因型.结果表明,在Rf3,Rf4,Xa4,Xa21,xa5和xa13等六个基因座位上均带有纯合基因型的植株有3株.本研究通过粳型亲籼系不同分化度的特异亲和基因的聚合获得了新粳型亲籼系;通过聚合恢复基因和抗白叶枯病基因到粳型亲籼系中,使粳型亲籼系不仅能解决亚种间杂种不育性,用于两系杂交稻育种,而且由于具有抗白叶枯病基因,可以改善其对白叶枯病的抗性;由于有恢复基因而具有恢复能力,从而可以实现籼粳亚种间的三系配套. 分子標記輔助聚閤育種是纍加有利基因的有效手段.培育粳型親秈繫是有效剋服水稻秈粳亞種間雜種不育性,從而利用水稻亞種間雜種優勢的重要途徑之一.本研究利用以PCR為基礎的分子標記進行輔助選擇,對不同粳型親秈繫中不同分化度的特異親和基因進行瞭聚閤,併將4箇抗白葉枯病基因和來源于IR24的兩箇恢複基因導入粳型親秈繫中.主要結果如下:1、以粳型親秈繫G2417-2-1和粳型廣親和繫G2605為親本構建分離群體,利用本研究篩選的與S-b,S-c,S-d三箇F1花粉不育基因座位緊密連鎖的PCR標記進行輔助選擇.在F2共選擇到特異親秈聚閤植株6株,它們分彆是58號,93號,94號,115號,139號,200號;廣親和聚閤植株4株,它們分彆是11號,14號,121號,177號.2、對噹選聚閤繫的親秈性和親粳性綜閤分析錶明:各箇特異親秈聚閤繫的親粳性之間及各箇廣親和聚閤繫的親秈性之間都有顯著差異.特異親秈聚閤繫的平均親秈性和平均親粳性與親本G2417-2-1相比都沒有顯著差異.廣親和聚閤繫的平均親秈性高于親本G2605,平均親粳性顯著低于親本G2605.這些聚閤繫的親和性與其MAS基因型相一緻.3、利用四類粳型親秈繫與攜帶有2箇恢複基因和4箇抗白葉枯病基因的品繫構建迴交群體,應用本研究篩選的以PCR為基礎的分子標記進行輔助選擇.在BC1F1共選擇到2箇恢複基因和4箇抗白葉枯病基因全雜閤的植株19箇,其中以IC31為受體的5株,以IC32為受體的11株,以IC33為受體的2株,以IC34為受體的1株.4、噹選的19箇單株自交繁殖BC1F2,利用與目標基因緊密連鎖的單一分子標記進行MAS.共選擇到各類可供進一步利用的材料393株,其中攜帶有兩箇純閤恢複基因的植株158株,同時攜帶有兩箇純閤恢複基因和兩箇純閤顯性抗白葉枯病基因的植株40株.5、從上述158箇植株中選齣兩箇顯性抗性基因均純閤或者任意三箇抗性基因均純閤的植株共45株,通過標記加密進一步驗證其基因型.結果錶明,在Rf3,Rf4,Xa4,Xa21,xa5和xa13等六箇基因座位上均帶有純閤基因型的植株有3株.本研究通過粳型親秈繫不同分化度的特異親和基因的聚閤穫得瞭新粳型親秈繫;通過聚閤恢複基因和抗白葉枯病基因到粳型親秈繫中,使粳型親秈繫不僅能解決亞種間雜種不育性,用于兩繫雜交稻育種,而且由于具有抗白葉枯病基因,可以改善其對白葉枯病的抗性;由于有恢複基因而具有恢複能力,從而可以實現秈粳亞種間的三繫配套.
분자표기보조취합육충시루가유리기인적유효수단.배육갱형친선계시유효극복수도선갱아충간잡충불육성,종이이용수도아충간잡충우세적중요도경지일.본연구이용이PCR위기출적분자표기진행보조선택,대불동갱형친선계중불동분화도적특이친화기인진행료취합,병장4개항백협고병기인화래원우IR24적량개회복기인도입갱형친선계중.주요결과여하:1、이갱형친선계G2417-2-1화갱형엄친화계G2605위친본구건분리군체,이용본연구사선적여S-b,S-c,S-d삼개F1화분불육기인좌위긴밀련쇄적PCR표기진행보조선택.재F2공선택도특이친선취합식주6주,타문분별시58호,93호,94호,115호,139호,200호;엄친화취합식주4주,타문분별시11호,14호,121호,177호.2、대당선취합계적친선성화친갱성종합분석표명:각개특이친선취합계적친갱성지간급각개엄친화취합계적친선성지간도유현저차이.특이친선취합계적평균친선성화평균친갱성여친본G2417-2-1상비도몰유현저차이.엄친화취합계적평균친선성고우친본G2605,평균친갱성현저저우친본G2605.저사취합계적친화성여기MAS기인형상일치.3、이용사류갱형친선계여휴대유2개회복기인화4개항백협고병기인적품계구건회교군체,응용본연구사선적이PCR위기출적분자표기진행보조선택.재BC1F1공선택도2개회복기인화4개항백협고병기인전잡합적식주19개,기중이IC31위수체적5주,이IC32위수체적11주,이IC33위수체적2주,이IC34위수체적1주.4、당선적19개단주자교번식BC1F2,이용여목표기인긴밀련쇄적단일분자표기진행MAS.공선택도각류가공진일보이용적재료393주,기중휴대유량개순합회복기인적식주158주,동시휴대유량개순합회복기인화량개순합현성항백협고병기인적식주40주.5、종상술158개식주중선출량개현성항성기인균순합혹자임의삼개항성기인균순합적식주공45주,통과표기가밀진일보험증기기인형.결과표명,재Rf3,Rf4,Xa4,Xa21,xa5화xa13등륙개기인좌위상균대유순합기인형적식주유3주.본연구통과갱형친선계불동분화도적특이친화기인적취합획득료신갱형친선계;통과취합회복기인화항백협고병기인도갱형친선계중,사갱형친선계불부능해결아충간잡충불육성,용우량계잡교도육충,이차유우구유항백협고병기인,가이개선기대백협고병적항성;유우유회복기인이구유회복능력,종이가이실현선갱아충간적삼계배투.