分子标记辅助选择定向改良武运粳7号的条纹叶枯病抗性

doi:10.3969/j.issn.1000-7091.2013.04.036

摘要/Abstract

摘要： 利用分子标记辅助选择技术改良武运粳7号的条纹叶枯病抗性,培育抗条纹叶枯病的粳稻新种质。以日本优质粳稻品种关东194为条纹叶枯病抗性基因Stv-bⁱ 的供体,采用定向回交育种策略,改良高产、感病品种武运粳7号的条纹叶枯病抗性。在连续回交和自交过程中,利用与Stv-bⁱ 紧密连锁的SCAR标记进行跟踪检测,并结合条纹叶枯病田间抗性鉴定以及农艺性状的系统选择,将抗性基因Stv-bⁱ 转移到武运粳7号中。采用分子标记辅助选择,从BC₃F₃世代中筛选出14个具有Stv-bⁱ 纯合基因型的改良株系。其综合性状与武运粳7号十分相近,有的性状甚至优于武运粳7号。利用定向回交和分子标记辅助选择相结合的技术体系,可显著提高抗性改良的预见性和准确性,缩短育种年限、加快育种进程。新育成的武运粳7号抗性改良系,为条纹叶枯病抗性育种提供了重要的遗传资源。

关键词: 水稻, 条纹叶枯病, Stv-bⁱ基因, 回交育种, 分子标记辅助选择

Abstract: To develop new germplasms resistant to rice stripe disease(RSV)，the molecular marker- assisted se- lection(MAS) strategy was applied to improve the resistance of Wuyunjing 7．As the donor parent of resistance gene Stv- bⁱ，the japonica rice Kantou 194 with high quality was used to improve the RSV resistance of Wuyunjing 7 with high yield but susceptible to RSV by the breeding strategy of directional backcross．In continuous backcross and selfcross generations，the SCAR(Sequence characterized amplified region) marker tightly linked with Stv- b ⁱwas used for MAS，by combining with the identifications of field resistance to RSV and agronomic traits analysis． And finally，resistance gene was successfully transferred into Wuyunjing 7． 14 improved rice lines carrying the disease- resistance gene were obtained from BC₃ F₃ generation by molecular marker selection．These lines were the same as and even better than donor parent in comprehensive characters，which retained the characteristics of high yield and enhanced obviously the resistance to rice stripe virus．Utilization of technology systems intergrating directional backcross and MAS，the predictability，accuracy and efficiency of breeding for disease resistance could be improved prominently． Meanwhile，these RSV- resistant rice lines，newly developed could provided important genetic resources for the future resistance breeding．

Key words: Rice, Stripe virus disease, Stv- bⁱ gene, Backcross breeding, Molecular marker- assisted selection

中图分类号:

S435.111

姚姝, 陈涛, 骆名瑞, 张亚东, 朱镇, 赵庆勇, 周丽慧, 王才林. 分子标记辅助选择定向改良武运粳7号的条纹叶枯病抗性[J]. 华北农学报, 2013, 28(4): 195-203. doi: 10.3969/j.issn.1000-7091.2013.04.036.

YAO Shu,CHEN Tao, LUO Ming-rui, ZHANG Ya-dong, ZHU Zhen, ZHAO Qing-yong, ZHOU Li-hui, WANG Cai-lin. Improving Resistance of Japonica Variety Wuyunjing 7 to Rice Stripe Virus Disease by Molecular Marker- assisted Selection[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2013, 28(4): 195-203. doi: 10.3969/j.issn.1000-7091.2013.04.036.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2013/V28/I4/195

参考文献

[1] 白雪亮，王金菊，周维，等．水稻条纹叶枯病的研究进展．生物学通报[J]，2007，42(8): 4-6．
[2] 周彤，吉键安，周益军，等．水稻品种(系) 田间抗条纹叶枯病的鉴定初报[J]，江苏农业学报，2006，22 (4): 468-469．
[3] 吴书俊，钟环，左慧，等．水稻抗条纹叶枯病的遗传与育种研究进展[J]. 中国农学通报，2007，23(1): 244-247．
[4] 杨荣明，刁春友，朱叶芹．江苏省水稻条纹叶枯病上升原因及防治对策[J] .植保技术与推广，2002，22(3): 9－10．
[5] 王才林，张亚东，朱镇，等．水稻条纹叶枯病抗性育种研究[J]. 作物学报，2008，34(3): 530-533．
[6] Washio O，Ezuka A，Sakurai Y，et al． Testing method for ge-netics of and breeding for resistance to rice stripe disease [J] . Bull Chugoku Agr Exp Sta Ser A，1968，16: 39－197．
[7] Hayano Y，Tsuji T，Fujii K，et al． Localization of the rice stripe disease resistance gene Stv-b i ，by graphical genoty-ping and linkage analyses with molecular markers[J]. Theoretical and Applied Genetics，1998，96: 1044-1049．
[8] Hayano-Saito Y，Saito K，Nakamura S，et al． Fine physical mapping of the rice stripe resistance gene locus Stv-b i [J] . Theoretical and Applied Genetics，2000，101: 59-63．
[9] 姚姝，陈涛，张亚东，等．江苏省部分粳稻品种对条纹叶枯病的抗性鉴定及分子检测[J]. 江苏农业学报，2009，25(6): 1201-1206．
[10] 孙林静，马忠友，苏京平，等．水稻抗条纹叶枯病基因 Stv-b i 的分子标记检测[J]. 天津农业科学，2007，13 (3): 9-11．
[11] 王军，杨杰，曹卿，等．分子标记 ST10 对水稻条纹叶枯病抗性基因 Stv-b i 的检测[J]. 分子植物育种，2009，7(5): 912-915．
[12] Tsuji N． SCAR marker for selection of the rice stripe re-sistance gene Stv-b i [J]. Japan Breeding Research，2000 (2): 67-72．
[13] 陈峰，周继华，张士永，等．水稻抗条纹叶枯病基因 Stv-bi 的分子标记辅助选择[J]. 作物学报，2009，35 (4): 597-601．
[14] 李余生，陈涛，虞秋成，等．水稻抗条纹叶枯病基因 Stv-b i 连锁分子标记的鉴定及利用[J]. 江苏农业学报，2009，25(3): 459-463．
[15] 张宏根，李波，朱正斌，等．分子标记辅助选择改良武育粳3 号的条纹叶枯病抗性[J]. 中国水稻科学，2009，23(3): 263-270．
[16] 潘学彪，陈宗祥，左示敏，等．以分子标记辅助选择育成抗条纹叶枯病水稻新品种武陵粳1 号 [J]. 作物学报，2009，35(10): 1851-1857．
[17] 陈峰，张士永，朱文银，等．分子标记辅助选择改良圣稻13 和圣稻14 的条纹叶枯病抗性[J]. 中国农业科学，2010，43(16): 3271-3279．
[18] 张宏根，许作鹏，李鹏，等．分子标记辅助选择改良武运粳8 号的条纹叶枯病抗性[J]. 作物学报，2011，37(5): 745-754．
[19] Washio O，Ezuka A，Sakurgi Y，et al． Studies on the breeding of rice varieties resistant to stripe disease． Va-rietal difference in resistance to rice stripe disease[J]. Jpn J Breeding，1967，17(2): 91-97．
[20] Dellapporta S L，Wood J，Hicks J B． A plant DNA mini preparation: Version [J]. Plant Mol Biol Rep，1983，1: 19-21．
[21] Chen X，Temnykh S，Xu Y，et al． Development of a mic-rosatellite framework map providing genome wide cover-age in rice(Oryza sativa L． ) [J]. Theoretical and Ap-plied Genetics，1997，95: 553-567．
[22] Washio O，Ezuka A，Sakurgi Y． Studies on the breeding of rice varieties resistant to stripe disease. Varietal difference in resistence to rice stripe disease[J]. Japan J Breeding，1976，17(1): 91-98．
[23] 周彤，周益军，程兆榜，等．粳稻品种对水稻条纹叶枯病的抗性鉴定及抗病品种镇稻 88 的遗传分析 [J]. 植物保护学报，2007，35(5): 475-479．
[24] 国家质量技术监督局．中华人民共和国国家标准 GB/T17891-1999: 优质稻谷[S]. 北京: 中国标准出版社，2000．
[25] 贾良，丁雪云，王平荣，等．稻米淀粉RVA 谱特征及其与理化品质性状相关性的研究[J]. 作物学报，2008，34(5): 790-794．
[26] 隋炯明，李欣，严松，等．稻米淀粉 RVA 谱特征与品质性状相关性研究[J]. 中国农业科学，2005，38 (4): 657-663．
[27] 曹立勇，庄杰云，占小登，等．抗白叶枯病杂交水稻的分子标记辅助育种[J]. 中国水稻科学，2003，17(2): 184-186．
[28] 潘海军，王春连，赵开军，等．水稻抗白叶枯病基因 Xa23 的 PCR 分子标记定位及辅助选择[J]. 作物学报，2003，29(4): 501-507．
[29] 景德道，盛生兰，刁立平，等．水稻抗条纹叶枯病育种实践与策略[J]. 安徽农业科学，2008，36(3): 917-918，925．
[30] 钮中一，朱邦辉，石世杰，等．武运粳 7 号的选育应用及育种技术路线探讨[J]，中国稻米，2008，3: 33-35．

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