应用分子标记技术改良京作1号的稻瘟病抗性

Improving Blast Resistance of Jingzuo1 Using Molecular Marker Technique

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摘要稻瘟病是危害水稻产量的重要生物胁迫之一.实践证明,解决这一问题的最有效方法是培育具广谱、持久稻瘟病抗性的品种并推广种植.本研究以优质、高产、感稻瘟病的京作1号为轮回亲本,与稻瘟病抗性基因Pi9、Pigm和pi21的供体材料进行杂交、回交和复交,结合分子标记辅助选择和农艺性状筛选,培育不同的单基因导入系和聚合系.苗期人工接种多个稻瘟病菌的结果显示,Pi9抗性改良系的抗性频率达到100％,Pigm抗性改良系平均为90％,均极显著高于轮回亲本京作1号的抗性频率,且农艺性状与京作1号基本一致.pi21抗性改良系的抗性水平与京作1号没有明显差异,单株产量极显著低于京作1号.与轮回亲本相比,Pi9和pi21聚合系的抗性频率极显著提高,达到93.33％,但单株产量明显降低.研究结果证实了Pi9和Pigm基因在大幅度提高抗瘟性的同时对主要农艺性状影响小,都具有较大的育种利用价值.基因pi21抗谱较窄,抗性不强,且可能存在对产量的负效应,不宜单独用来改良水稻品种的稻瘟病抗性,需要与抗性强的主基因聚合,通过多次回交和自交打破该基因与产量的不利连锁累赘.