水稻叶蝉抗性基因回交转育和CAPS 标记辅助选择

黑龙江农业科学2009(1):140～143Heilongjiang Agricultural Sciences综述分子标记辅助选择及其在水稻育种中应用与展望王　麒(黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所,黑龙江哈尔滨150086)摘要:随着现代分子生物学的迅速发展,分子标记辅助选择技术给水稻育种提供了新的途径,加强分子标记辅助选择技术在水稻育种上的应用研究具有重要的实践意义。

综述了分子标记辅助选择的特点,重点介绍了分子标记辅助选择在水稻育种上的利用现状,主要包括质量性状改良、数量性状改良、回交育种、基因聚合等方面的应用进展,同时讨论了该技术存在的问题以及发展前景和展望。

关键词:分子标记辅助选择;水稻;育种中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:100222767(2009)0120140204App lication and Potential P rosp ects of M olecu lar M ark er 2assistedS election in R ice B reedingW ANG Q i(Crop Tillage and Cultivation Institute of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences ,Harbin ,Hei 2longjiang 150086)Abstract :With the rapid development of the m odern m olecular biology ,the molecular marker 2assisted selection (MAS )tech 2nology provided a new method for rice breeding.T o intensify the application of MAS was greatly significant in rice breeding.In this essay ,we summarized the characteristics of m olecular marker 2assisted selection ,focused on improving qualitative and quantitative characters ,backcross breeding and gene polymerization.At the same time ,the problems and potential prospects of m olecular marker 2assisted selection have also been discussed.K ey w ords :m olecular marker 2assisted selection ;rice ;breeding收稿日期:2008210225作者简介:王麒(19802),男,黑龙江省鸡西市人,硕士,研究实习员,从事水稻遗传育种研究。

江西农业学报㊀２０２１，３３（０３）：１１ １６ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＪｉａｎｇｘｉ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｘｎｙｘｂ．ｃｏｍＤＯＩ：１０．１９３８６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｘｎｙｘｂ．２０２１．０３．０２分子标记辅助选择改良黄华占和五山丝苗的褐飞虱抗性毛方明１，２，王红波１，３，牟同敏１∗㊀㊀收稿日期：２０２０－０８－１７基金项目：国家重点研发计划（２０１６ＹＦＤ０１０１１０４）；湖北省技术创新专项（２０１８ＡＢＡ０８３）㊂作者简介：毛方明（１９９２─），男，江西人，硕士，主要从事水稻遗传育种研究㊂∗通信作者：牟同敏㊂（１．华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室，湖北武汉４３００７０；２．江西省农业科学院／江西省超级水稻研究发展中心，江西南昌３３０２００；３．湖北省农业科学院粮食作物研究所，湖北武汉４３００６４）摘㊀要：为了提高常规籼稻品种 黄华占 和 五山丝苗 的褐飞虱抗性，采用杂交㊁回交和分子标记辅助选择技术，将褐飞虱抗性基因Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５分别导入到 黄华占 和 五山丝苗 的遗传背景中，选育出了具有 黄华占 和 五山丝苗 遗传背景，同时携带纯合Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因的新株系各２个㊂苗期褐飞虱抗性鉴定结果表明，选出的新株系均表现为抗褐飞虱㊂产量比较试验㊁性状考查和米质分析结果表明，新株系的产量㊁主要性状和稻米品质指标都与受体亲本相似，因此可以作为 黄华占 和 五山丝苗 的抗褐飞虱新品系进一步进行多点试验和区域试验㊂关键词：水稻；褐飞虱；抗性；分子标记辅助选择；改良中图分类号：Ｓ５１１．０３４㊀文献标志码：Ａ㊀文章编号：１００１－８５８１（２０２１）０３－００１１－０６ＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＨｕａｎｇｈｕａｚｈａｎａｎｄＷｕｓｈａｎｓｉｍｉａｏｔｏＢｒｏｗｎＰｌａｎｔｈｏｐｐｅｒｂｙＭｏｌｅｃｕｌａｒＭａｒｋｅｒ－ａｓｓｉｓｔｅｄＳｅｌｅｃｔｉｏｎＭＡＯＦａｎｇ－ｍｉｎｇ１，２，ＷＡＮＧＨｏｎｇ－ｂｏ１，３，ＭＯＵＴｏｎｇ－ｍｉｎ１∗（１．ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｒｏｐＧｅｎｅｔｉｃＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ，ＨｕａｚｈｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉａｎｇｘｉＳｕｐｅｒＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｅｎｔｅｒ，ＪｉａｎｇｘｉＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３０２００，Ｃｈｉｎａ；３．ＦｏｏｄＣｒｏｐｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＨｕｂｅｉＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ４３００６４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＨｕａｎｇｈｕａｚｈａｎ（ＨＨＺ）ａｎｄＷｕｓｈａｎｓｉｍｉａｏ（ＷＳＳＭ）ｔｏｂｒｏｗｎｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒ（ＢＰＨ），ｔｗｏＢＰＨ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔｇｅｎｅｓ，Ｂｐｈ１４ａｎｄＢｐｈ１５，ｗｅｒｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｐｙｒａｍｉｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆＨＨＺａｎｄＷＳＳＭｂｙｃｒｏｓｓｉｎｇ，ｂａｃｋｃｒｏｓｓｉｎｇａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒ－ａｓｓｉｓｔｅｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎ（ＭＡＳ），ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｗｏｉｍｐｒｏｖｅｄｌｉｎｅｓｗｉｔｈｇｅｎｅｔｉｃｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｅａｃｈＨＨＺａｎｄＷＳＳＭｃａｒｒｉｅｄｈｏｍｏｚｙｇｏｕｓＢｐｈ１４ａｎｄＢｐｈ１５ｇｅｎｅｓｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．ＢＰＨｂｉｏａｓｓａｙｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｌｉｎｅｓｗｅｒｅａｌｌｒｅｓｉｓｔａｎｔｔｏＢＰＨａｔｔｈｅｓｅｅｄｌｉｎｇｓｔａｇｅ．Ｔｈｅｆｉｅｌｄｙｉｅｌｄｔｅｓｔ，ｍａｊｏｒａｇｒｏｎｏｍｉｃｔｒａｉｔｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｇｒａｉｎｑｕａｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｌｉｎｅｓｗｅｒｅｂａｓｉｃａｌｌｙｉｄｅｎｔｉｃａｌｔｏｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｒｅｃｉｐｉｅｎｔ．ＴｈｅｓｅｉｍｐｒｏｖｅｄｌｉｎｅｓｃｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄａｓｎｅｗＢＰＨ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｔｒａｉｎｓｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒｍｕｌｔｉ－ｐｏｉｎｔａｎｄｒｅｇｉｏｎａｌｔｅｓｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｉｃｅ；Ｂｒｏｗｎｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒ；Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒ－ａｓｓｉｓｔｅｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ㊀㊀褐飞虱是水稻上危害性最强的单食性害虫，具有极强的繁殖能力，主要危害亚洲栽培稻和野生稻㊂在２００６ ２０１５年的１０年中，我国每年因稻飞虱造成的水稻产量损失可达到１１．９亿ｋｇ，占水稻五大病虫害损失总量的２９．５１％［１］㊂褐飞虱的频繁暴发不仅对水稻的产量和品质造成了严重的影响，还因为杀虫剂的过量使用增加了水稻生产成本，破坏了自然生态系统平衡㊂多年实践证明，利用褐飞虱抗性基因培育抗褐飞虱水稻新品种，是最经济㊁环保且符合可持续发展战略的褐飞虱防治手段㊂到目前为止已至少鉴定到３４个主效的褐飞虱抗性基因位点［２－３］㊂除此之外，还有约１００个褐飞虱抗性相关ＱＴＬｓ被报道㊂Ｂｐｈ３㊁Ｂｐｈ６㊁Ｂｐｈ９㊁Ｂｐｈ１４㊁ＢＰＨ１８㊁Ｂｐｈ２６㊁ｂｐｈ２９和Ｂｐｈ３２等８个抗性基因已经被克隆［３－６］㊂位于第３号染色体长臂端的Ｂｐｈ１４基因是首个通过图位克隆技术获得的褐飞虱抗性主效基因［４］㊂Ｂｐｈ１４基因可以使水稻叶鞘中产生大量胼胝质，保持筛管堵塞，同时还能促进胰蛋白酶抑制剂合成来达到抑制褐飞虱取食的目的［７］㊂Ｂｐｈ１５位于第４号染色体着丝粒临近区域的重组冷点区约５８０ｋｂ区间内，虽然该基因还未被克隆，但实践显示该基因具有较好的抗褐飞虱效果，已被广泛应用于水稻褐飞虱抗性育种中［８］㊂利用ＭＡＳ技术可快速进行优良基因渗入及多基因聚合㊂实践证明，利用ＭＡＳ聚合褐飞虱抗性基因可以有效提高水稻的褐飞虱抗性㊂Ｗａｎｇ等利用ＭＡＳ将Ｂｐｈ６和Ｂｐｈ９基因聚合于９３－１１背景中，成功选育出农艺性状和稻米品质与９３－１１相似的双基因聚合系珞扬６９，其褐飞虱抗性显著高于Ｂｐｈ６和Ｂｐｈ９的单基因导入系，并且由珞扬６９组配的携带Ｂｐｈ６和Ｂｐｈ９杂合基因的杂交组合也表现出较高的褐飞虱抗性［９］㊂李进波等通过９３１１和１８２６水稻品种创建了Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因的单基因和双基因导入系，褐飞虱抗性鉴定显示其双基因导入系均达到高抗水平，Ｂｐｈ１４㊁Ｂｐｈ１５单基因导入系分别表现出中抗以上和抗或高抗水平，说明双基因的效果强于单基因［１０］㊂本研究分别以常规籼稻 黄华占 和 五山丝苗 为母本，与携带褐飞虱抗性基因Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５的供体材料 ＨＢ１３００１－１４－５ （简称ＨＢ１－１４－５）进行杂交和连续回交，结合分子标记检测技术和田间表型选择，最终选育出２个褐飞虱抗性明显提高㊁其他性状综合表现与轮回亲本 黄华占 相似的新株系 ＨＢ６－８ 和 ＨＢ７－４０ ，以及２个褐飞虱抗性明显提高㊁其他性状综合表现与 五山丝苗 相似的新株系 ＨＢ１－４４ 和 ＨＢ７－５０ ㊂１㊀材料与方法１．１㊀供试材料和分子标记受体亲本 黄华占 和 五山丝苗 是广东省农业科学院水稻研究所选育的优质高产常规水稻新品种㊂本研究的 黄华占 和 五山丝苗 种子分别由湖北省种子集团有限公司和安徽荃银种业有限公司提供㊂供体亲本 ＨＢ１－１４－５ 是本实验室从 新６１３４／Ｂ５ 后代选育的携带Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因的中间材料，抗褐飞虱㊂本研究用于检测Ｂｐｈ１４基因的紧密连锁的Ｉｎｄｅｌ标记为７６－２，正反序列分别为５ －ＣＴＧＣＴ⁃ＧＣＴＧＣＴＣＴＣＧＴＡＴＴＧ－３ 和５ －ＣＡＧＧＧＡＡＧＣＴＣ⁃ＣＡＡＧＡＡＣＡＧ－３ ［４］㊂用于检测Ｂｐｈ１５基因的Ｉｎｄｅｌ标记为ＩｎＤ４，正反序列分别为５ －ＡＧＡＡＴ⁃ＧＣＴＡＡＡＧＡＴＧＡＣＴＧＡＡ－３ 和５ －ＡＡＣＧＧＴＡＴＴ⁃ＧＴＴＣＴＴＧＴＣＴＡＡ－３ ［８］㊂ＤＮＡ的提取参照ＣＴＡＢ微量法；ＰＣＲ扩增程序参考Ｄｕ等的分子检测实验方法［４］㊂１．２㊀苗期褐飞虱抗性的鉴定方法本试验在华中农业大学褐飞虱鉴定网室进行㊂每个待鉴定的材料各３次重复，Ｂ５和ＴＮ１分别作为抗虫对照和感虫对照㊂具体操作方法和评价标准参考国际标准苗期集团筛选法［１１］㊂１．３㊀产量、主要性状和稻米品质的测定方法于２０１８年夏季，在华中农业大学鄂州水稻育种基地进行产量比较试验，每个材料每个重复种植２００株，行距是２０ｃｍ，株距是１６．７ｃｍ；每个材料３次重复，随机区组设计，四周种植保护行㊂在移栽后统一进行正常的田间管理㊂在生育期间记载生育期㊂在成熟时，每小区取样５株，进行株高㊁单株有效穗数㊁穗长㊁每穗总粒数㊁结实率和千粒重等主要性状的考查㊂分小区收获，在扬净㊁晒干（含水量１３％）后，测定产量㊂稻米品质分析参照徐鹏等的方法［１２］㊂２㊀结果与分析２．１㊀改良株系的创建过程于２０１４年夏季，在武汉种植受体亲本 黄华占 ㊁ 五山丝苗 和供体亲本 ＨＢ１－１４－５ ，并分别进行杂交㊂在同年冬季，在海南种植２个杂交组合的Ｆ１各２０株；在苗期，利用与Ｂｐｈ１４㊁Ｂｐｈ１５基因紧密连锁的分子标记对全部单株进行分子检测；在抽穗期，选择两个目标基因均杂合的单株（即真杂种），分别与对应的轮回亲本回交，分别收获ＢＣ１Ｆ１种子；从ＢＣ１Ｆ１至ＢＣ３Ｆ１，每个世代都进行分子标记检测，筛选同时携带两个抗性基因的单株，并选择表型与轮回亲本最相似的单株与对应的轮回亲本进行回交㊂于２０１６年５月，在武汉分别种植具有 黄华占 和 五山丝苗 遗传背景的ＢＣ３Ｆ１世代，选择其中同时携带杂合Ｂｐｈ１４㊁Ｂｐｈ１５基因，表型与对应轮回亲本最相似的单株，收获ＢＣ３Ｆ２种子；在ＢＣ３Ｆ２世代，从８８０株的 黄华占 ／ ＨＢ１－１４－５ 群体中筛选获得携带纯合Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因的单株３９个，从７２０株 五山丝苗 ／ ＨＢ１－１４－５ 群体中筛选获得携带纯合Ｂｐｈ１４和２１江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３３卷Ｂｐｈ１５基因的单株２８个，分别收获自交种子；从ＢＣ３Ｆ３到ＢＣ３Ｆ５世代，每个世代继续利用分子标记对目标基因进行检测，并跟踪选择，同时对中选株系的苗期褐飞虱抗性进行鉴定；对ＢＣ３Ｆ５株系进行３次重复的产量比较试验，分析主要性状及稻米品质㊂在２０１８年秋季，决选出２个携带纯合Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因，主要性状及稻米品质与 黄华占 相似的新株系，分别命名为ＨＢ６－８和ＨＢ７－４０；同时决选出２个携带纯合Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因，主要性状及稻米品质与 五山丝苗 相似的新株系，分别命名为ＨＢ１－４４和ＨＢ７－５０㊂改良株系的创建过程以及新株系抗性基因的分子检测结果分别见图１和图２㊂图１㊀具有 黄华占 和 五山丝苗 遗传背景的改良株系的创建过程阴性对照为 黄华占 和 五山丝苗 ；阳性对照为ＨＢ１－１４－５；每个株系含５个泳道，７６－２和ＩｎＤ４分别检测Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因㊂图２㊀改良株系的抗性基因Ｂｐｈ１４㊁Ｂｐｈ１５的ＰＣＲ检测结果３１㊀３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀毛方明等：分子标记辅助选择改良黄华占和五山丝苗的褐飞虱抗性２．２㊀改良株系的遗传背景回复率分析将４个决选株系的种子进行催芽，从中随机选取３０粒种子的幼芽进行混合取样㊂样品送至中国种子集团公司生命科学中心，使用水稻育种芯片ＲＩＣＥ６Ｋ进行遗传背景分析㊂ＲＩＣＥ６Ｋ芯片共包含５１０２个均匀覆盖水稻１２条染色体的ＳＮＰ和ＩｎＤｅｌ标记，其中ＳＮＰ的分布密度为每１Ｍｂ１２个ＳＮＰｓ［１３］㊂亲本间差异分析结果表明：在 黄华占 与 ＨＢ１－１４－５ 之间有６７８个ＳＮＰ标记表现出多态性；而在 五山丝苗 与 ＨＢ１－１４－５ 之间有６８９个ＳＮＰ标记表现出多态性㊂在改良株系中，来源于供体 ＨＢ１－１４－５ 的染色体片段主要集中在抗性基因Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５的上下游区段（图３）；除此之外，在其余染色体上也有少量供体来源的片段分布；株系ＨＢ６－８㊁ＨＢ７－４０㊁ＨＢ１－４４和ＨＢ７－５０的遗传背景回复率分别为９４．５２％㊁９０．９１％㊁９４．５７％和９２．６９％㊂ＢＢ表示来源于供体亲本的染色体片段；ＡＢ表示杂合的染色体片段；ＡＡ表示来源于受体亲本的染色体片段㊂图３㊀改良株系的ＲＩＣＥ６Ｋ芯片分析结果２．３㊀改良株系在苗期的褐飞虱抗性表现于２０１８年７月，在武汉对改良株系的苗期褐飞虱抗性进行了鉴定㊂以ＴＮ１作为感虫对照，以携带Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因的Ｂ５作为抗虫对照，每份材料３次重复㊂抗性鉴定结果表明：受体亲本黄华占 和 五山丝苗 以及感虫对照ＴＮ１的平均受害等级分别为７．０㊁８．３和８．３级，表现为感或高感褐飞虱；供体亲本 ＨＢ１－１４－５ 和抗虫对照Ｂ５的平均受害等级分别为３．０和１．７级，分别表现为抗和高抗褐飞虱；４个改良株系的平均受害等级为１．０ ２．３级，表现为抗或高抗褐飞虱，其中具有 黄华占 背景的两个改良株系ＨＢ６－８和ＨＢ７－４０的平均受害等级均为２．３级，表现为抗褐飞虱；具有 五山丝苗 背景的两个改良株系ＨＢ１－４４和ＨＢ７－５０的平均受害等级分别为１．７和１．０级，均表现为高抗褐飞虱（图４ａ和图４ｂ）㊂２．４㊀改良株系的产量、主要性状及稻米品质表现改良株系的产量比较试验和主要性状考察结果（表１）表明：株系ＨＢ６－８和ＨＢ７－４０的株高㊁单株有效穗数㊁穗长㊁每穗总粒数㊁产量与受体亲本 黄华占 没有显著差异，但是播始历期比 黄华占 缩短了２ ３ｄ，在高温条件下结实率和千粒重比黄华占提高；ＨＢ１－４４的播始历期㊁单株有效穗数㊁穗长㊁结实率和产量都与受体亲本 五山丝苗 没有显著差异，但是株高和千粒重显著提高，每穗总粒数极显著降低；株系ＨＢ７－５０除播始历期和每穗总粒数极显著低于 五山丝苗 外，产量㊁其他性状与五山丝苗无显著性差异㊂㊀㊀稻米品质分析结果（表２）表明，在分析的１０项理化指标中，改良株系ＨＢ６－８和ＨＢ７－４０与 黄华占 基本相似，而ＨＢ１－４４和ＨＢ７－５０与 五山丝苗 基本相似㊂３㊀讨论３．１㊀分子标记辅助选择技术有助于快速改良水稻的抗性分子标记辅助选择（ＭＡＳ）技术结合常规育种是目前进行作物育种改良的有效途径，其准确率４１江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３３卷和选择效率高，育种周期短㊂本研究采用该方法将Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因渗入优良常规稻 黄华占 和 五山丝苗 背景中，分别获得了２个褐飞虱抗性显著提高，且产量㊁主要性状和稻米品质与受体亲本相似的新株系，可以作为黄华占和五山丝苗的抗褐飞虱替代品系进一步进行多点试验和区域试验㊂㊀㊀ａ：褐飞虱取食后幼苗的表现㊂ｂ：幼苗的抗性分数及抗性水平㊂Ｂ５：抗虫对照㊂ＴＮ１：感虫对照㊂Ｓ㊁ＨＳ㊁Ｒ和ＨＲ分别表示感㊁高感㊁抗和高抗褐飞虱㊂图４㊀改良株系的苗期褐飞虱抗性鉴定结果表１㊀改良株系２０１８年在鄂州的产量和主要性状表现材料播始历期／ｄ株高／ｃｍ单株有效穗数穗长／ｃｍ每穗总粒数结实率／％千粒重／ｇ产量／（ｋｇ／６６７ｍ２）黄华占８２．０１１６．１１０．４２４．２１６６６３．５８２０．０６１３．７ＨＢ６－８７９．７∗∗１１６．０１０．６２５．３１６０７６．１９∗２１．８∗∗６３２．８ＨＢ７－４０７９．０∗∗１１３．９１０．２２４．６１６２７８．２８∗２２．１∗∗６３６．４五山丝苗８３．３１２３．７９．６２６．２２６８７３．４３１９．３７１５．０ＨＢ１－４４８２．７１２７．６∗１０．７２４．９１８７∗∗７２．４８２１．１∗７０２．１ＨＢ７－５０８１．３∗∗１２２．９１０．９２５．８１８８∗∗７１．８１２０．４６９９．０㊀注：方差分析采用Ｄｕｎｃａｎ ｓ新复极差法； ∗ 和 ∗∗ 分别表示与受体亲本的差异达到了０．０５和０．０１显著水平㊂表２㊀改良株系２０１８年在鄂州的稻米品质分析结果材料出糙率／％精米率／％整精米率／％粒长／ｍｍ长宽比垩白粒率／％垩白度／％直链淀粉含量／％胶稠度／ｍｍ碱消值／级黄华占７８．７８６８．５４６５．６１５．９３．３４．２１．０１５．５８８．３６．６ＨＢ６－８７９．０９７０．８７５８．９２６．０３．３２．６０．７１４．６８３．７６．５ＨＢ７－４０７９．６４７０．１６６４．４３５．９３．２４．５１．３１６．７８６．３５．６五山丝苗７９．１３７０．７１６７．５６５．７３．１１．８０．４１４．８７４．０６．７ＨＢ１－４４７８．４４６９．８３６５．６５５．７３．０１．９０．５１４．９７７．０６．９ＨＢ７－５０７８．８５７０．６６６４．４２５．８３．２３．８１．１１３．８７８．３６．８㊀㊀作物的抗虫㊁抗病等抗性基因主要受主效基因的控制，受外界环境因素的影响较小㊂通过分子标记辅助选择技术将这些抗性基因导入目标品种，以改良其抗性是一种十分有效的途径㊂例如，任西明等利用Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因，通过ＭＡＳ成功改良了两系不育系Ｃ８１５Ｓ的褐飞虱抗性［１４］；徐鹏等通过ＭＡＳ将Ｐｉ９㊁Ｘａ２３㊁Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因聚合于水稻恢复系Ｒ１８１３中，获得了稻瘟病㊁白叶枯病和褐飞虱抗性均明显提高的新株系［１２］㊂利用ＭＡＳ技术除了可以进行前景（目标基因）选择外，还可以对遗传背景进行选择㊂随着分子标记的普及和不断开发，ＳＳＲ㊁ＲＦＬＰ㊁ＡＦＬＰ㊁ＳＮＰ等分子标记技术被广泛应用于生物学科研的各个领域㊂前期利用分子标记进行遗传背景选择时，可以快速淘汰一些不符合育种要求的单株；对于背景回复率高的单株，则需要继续在未恢复为轮回亲本的位点附近继续增加标记进行回交选择，以此缩小与轮回亲本间的差异㊂ＭＡＳ虽然能够给作物育种和改良提供便利，但在应用过程中也暴露出一些缺点，比如ＭＡＳ只能从构成表型的所有变异中捕获主效基因带来的变异，而非主效基因累加的变异被忽视㊂为了达到更加精确的育种目标，可以利用全基因组选择方法，在基因组水平上对与目标性状相关的所有ＱＴＬ进行检测，从而捕５１㊀３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀毛方明等：分子标记辅助选择改良黄华占和五山丝苗的褐飞虱抗性获主效和非主效基因带来的变异㊂３．２㊀褐飞虱抗性基因Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５的利用价值及策略Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因是目前褐飞虱抗性基因研究中使用较为广泛的两个主效基因，前人研究均表明其具有良好的褐飞虱抗性㊂本研究利用ＭＡＳ将Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因分别聚合在常规稻 黄华占 及 五山丝苗 中，获得的４个新株系的褐飞虱抗性均达抗级水平以上，表明纯合Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因聚合能够达到抗褐飞虱的效果㊂Ｈｕ等的研究表明，Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５在 明恢６３ 背景中表现出较高的褐飞虱抗性，在其所配的杂交组合中，Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５在单基因杂合㊁单基因纯合㊁双基因杂合㊁双基因纯合状态下均表现出一定的褐飞虱抗性，且抗性逐渐增强［１６］㊂Ｗａｎｇ等的研究结果表明，携带纯合Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５的亲本或杂交组合在苗期均具有优良的褐飞虱抗性，而携带杂合Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因的杂交组合在苗期均表现为感褐飞虱［１７］㊂上述研究结果表明纯合Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因在不同遗传背景中均能表现出优良的抗性，而杂合Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因在不同遗传背景下其抗性可能有差异，表明Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因具有剂量效应，是不完全显性表达的㊂因此，若利用Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５基因进行抗虫杂交稻选育，最好选择携带相同褐飞虱抗性基因的不育系和恢复系进行配组，使杂交稻携带纯合的褐飞虱抗性基因，从而达到最佳的抗褐飞虱效果㊂参考文献：［１］刘万才，刘振东，黄冲，等．近１０年农作物主要病虫害发生危害情况的统计和分析［Ｊ］．植物保护，２０１６，４２（５）：１－９，４６．［２］ＦｕｊｉｔａＤ，ＫｏｈｌｉＡ，ＨｏｒｇａｎＦＧ．Ｒｉｃｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｐｌａｎ⁃ｔｈｏｐｐｅｒｓａｎｄｌｅａｆｈｏｐｐｅｒｓ［Ｊ］．ＣｒｉｔＲｅｖＰｌａｎｔＳｃｉ，２０１３，３２（３）：１６２－１９１．［３］ＲｅｎＪＳ，ＧａｏＦＹ，ＷｕＸＴ，ｅｔａｌ．Ｂｐｈ３２，ａｎｏｖｅｌｇｅｎｅｅｎｃｏｄｉｎｇａｎｕｎｋｎｏｗｎＳＣＲｄｏｍａｉｎ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ，ｃｏｎｆｅｒｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｇａｉｎｓｔｔｈｅｂｒｏｗｎｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒｉｎｒｉｃｅ［Ｊ］．ＳｃｉＲｅｐ，２０１６，６（１）：４４１－４４４．［４］ＤｕＢ，ＺｈａｎｇＷＬ，ＬｉｕＢＦ，ｅｔａｌ．ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＢｐｈ１４，ａｇｅｎｅｃｏｎｆｅｒｒｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｂｒｏｗｎｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒｉｎｒｉｃｅ［Ｊ］．ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ，２００９，１０６（５２）：２２１６３－２２１６８．［５］ＷａｎｇＹ，ＣａｏＬＭ，ＺｈａｎｇＹＸ，ｅｔａｌ．Ｍａｐ－ｂａｓｅｄｃｌｏｎｉｎｇａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＢＰＨ２９，ａＢ３ｄｏｍａｉｎ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｒｅｃｅｓｓｉｖｅｇｅｎｅｃｏｎｆｅｒｒｉｎｇｂｒｏｗｎｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎｒｉｃｅ［Ｊ］．ＪＥｘｐＢｏｔ，２０１５，６６（１９）：６０３５－６０４５．［６］ＨｕＪ，ＸｉａｏＣ，ＨｅＹＱ．Ｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｓａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｂｒｅｅｄｉｎｇｏｆｂｒｏｗｎｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎｒｉｃｅ［Ｊ］．Ｒｉｃｅ（ＮｅｗＹｏｒｋ），２０１６，９（１）：３０－４２．［７］ＨｕＬ，ＷｕＹ，ＷｕＤ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｃｏｉｌｅｄ－ｃｏｉｌａｎｄｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｂｉｎｄｉｎｇｄｏｍａｉｎｓｏｆｂｒｏｗｎｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ１４ｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｓｉｇｎａｌｉｎｇａｎｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｇａｉｎｓｔｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒｉｎｒｉｃｅ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌｌ，２０１７，２９（１２）：３１５７－３１８５．［８］ＬｖＷＴ，ＤｕＢ，ＳｈｕａｎｇＧＸ，ｅｔａｌ．ＢＡＣａｎｄＲＮＡｓｅ⁃ｑｕｅｎｃｉｎｇｒｅｖｅａｌｔｈｅｂｒｏｗｎｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｇｅｎｅＢＰＨ１５ｉｎａｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｃｏｌｄｓｐｏｔｔｈａｔｍｅｄｉａｔｅｓａｕｎｉｑｕｅｄｅｆｅｎｓｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ［Ｊ］．ＢＭＣＧｅｎｏｍｉｃｓ，２０１４，１５：６７４－６９０．［９］ＷａｎｇＹ，ＪｉａｎｇＷＨ，ＬｉｕＨＭ，ｅｔａｌ．ＭａｒｋｅｒａｓｓｉｓｔｅｄｐｙｒａｍｉｄｉｎｇｏｆＢｐｈ６ａｎｄＢｐｈ９ｉｎｔｏｅｌｉｔｅｒｅｓｔｏｒｅｒｌｉｎｅ９３－１１ａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍａｒｋｅｒｆｏｒＢｐｈ９［Ｊ］．Ｒｉｃｅ，２０１７，１０（１）：５１．［１０］李进波，夏明元，戚华雄，等．水稻抗褐飞虱基因Ｂｐｈ１４和Ｂｐｈ１５的分子标记辅助选择［Ｊ］．中国农业科学，２００６（１０）：２１３２－２１３７．［１１］ＶｅｌｕｓａｍｙＲ，ＨｅｉｎｒｉｃｈｓＥＡ，ＭｅｄｒａｎｏＦＧ．Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｆｉｅｌｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｔｈｅｂｒｏｗｎｐｌａｎ⁃ｔｈｏｐｐｅｒ，Ｎｉｌａｐａｒｖａｔａｌｕｇｅｎｓ（Ｓｔåｌ）（Ｈｏｍｏｐｔｅｒａ：Ｄｅｌ⁃ｐｈａｃｉｄａｅ），ｉｎｒｉｃｅｃｕｌｔｉｖａｒｓ［Ｊ］．Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，１９８６，５（５）：３２８－３３３．［１２］徐鹏，叶胜拓，牟同敏．分子标记辅助选择改良水稻恢复系Ｒ１８１３稻瘟病㊁白叶枯病和褐飞虱抗性研究［Ｊ］．杂交水稻，２０１９，３４（１）：６２－６９．［１３］ＹｕＨＨ，ＸｉｅＷＢ，ＬｉＪ，ｅｔａｌ．Ａｗｈｏｌｅ－ｇｅｎｏｍｅＳＮＰａｒｒａｙ（ＲＩＣＥ６Ｋ）ｆｏｒｇｅｎｏｍｉｃｂｒｅｅｄｉｎｇｉｎｒｉｃｅ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｏｕｒｎａｌ，２０１４，１２（１）：２８－３７．［１４］任西明，向聪，雷定强，等．利用分子标记辅助选择改良水稻两系不育系Ｃ８１５Ｓ的褐飞虱抗性研究［Ｊ］．杂交水稻，２０１８，３３（３）：５４－５８，８７．［１５］田大刚，杨小双，陈子强，等．利用分子标记辅助选择改良闽恢３３０１稻瘟病抗性［Ｊ］．南方农业学报，２０１９，５０（８）：１６６５－１６７０．［１６］ＨｕＪ，ＬｉＸ，ＷｕＣＪ，ｅｔａｌ．ＰｙｒａｍｉｄｉｎｇａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｒｏｗｎｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｇｅｎｅｓＢｐｈ１４ａｎｄＢｐｈ１５ｉｎｈｙｂｒｉｄｒｉｃｅ［Ｊ］．ＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｒｅｅｄｉｎｇ，２０１２，２９（１）：６１－６９．［１７］ＷａｎｇＨＢ，ＹｅＳＴ，ＭｏｕＴＭ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｂｒｅｅｄｉｎｇｏｆｒｉｃｅｒｅｓｔｏｒｅｒｌｉｎｅｓａｎｄｈｙｂｒｉｄｓｆｏｒｂｒｏｗｎｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒ（ＢＰＨ）ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｕｓｉｎｇｔｈｅＢｐｈ１４ａｎｄＢｐｈ１５ｇｅｎｅｓ［Ｊ］．Ｒｉｃｅ，２０１６，９（１）：１－９．（责任编辑：黄荣华）６１江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３３卷。

分子标记辅助选择培育抗稻瘟病和白叶枯病水稻光温敏核不育系两系法杂交水稻是我国发明的水稻杂种优势利用方法,与三系法杂交稻相比,两系法杂交水稻育种环节减少、细胞质多样化、配组自由,易于选育优质高产的组合,已经成为我国杂交水稻的主要栽培类型,但是目前其抗病性并没有明显提高。

在水稻光温敏核不育系的选育中,育种家主要注重育性稳定性、稻米品质、配合力等方面的改良,使得目前许多两系杂交水稻的稻瘟病和白叶枯病抗性较差,已严重影响我国的水稻生产。

分子标记辅助选择技术的发展和应用,为有效改良水稻光温敏核不育系的抗稻瘟病和抗白叶枯病提供了技术支持。

本研究利用分子标记辅助选择和基因聚合技术,通过杂交、回交和复交,将抗稻瘟病基因Pi2和抗白叶枯病基因Xa7、Xa21和Xa23渗入到3个优良的水稻光温敏核不育系C815S、广占63-4S和华328S背景中,创建了一系列稻瘟病和白叶枯病抗性得到明显改良的光温敏核不育系新材料,并通过冷水处理、人工气候箱筛选、育性稳定性鉴定、主要农艺性状和开花习性考察、稻米品质分析、组合测配和产量比较试验,获得了以下研究结果:1.选育出性状基本稳定的光温敏核不育系14个。

其中携带Pi2基因抗稻瘟病的光温敏核不育系5个,分别命名为华1032S、华1033S、华1034S、华1037S和华1035S;抗白叶枯病的不育系8个,分别是携带Xa7基因的华1017S,携带Xa23基因的华1006S和华1009S,同时携带Xa7和Xa21基因的华1002S、华1005S、华1010S和华1012S,同时携带Xa7和Xa23基因的华1001S;携带Pi2和Xa23基因同时抗稻瘟病和白叶枯病的不育系1个,华1015S。

2.连续两年在稻瘟病常发区的远安和恩施自然诱发鉴定结果表明,5个携带Pi2基因的光温敏核不育系,华1032S、华1033S、华1034S、华1037S和华1035S,稻瘟病抗性为中抗至高抗,同时携带Pi2和Xa23基因的华1015S,稻瘟病表现中感至抗,受体亲本C815S和广占63-4S均表现高感。

作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2012， 38（11）: 1960-1968 /zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@ This work was supported by the National High Technology Research and Development Program of China （Grant No. 2011AA10A101 and 2012AA101102） and the Ministry of Finance， China （Grant No. 2012RG002-4）.* Correspondence author: WU Jian-Li， E-mail: beishangd@， Tel: +86-571-63370326**These authors contributed equally to this work. Received（收稿日期）: 2012-04-17; Accepted（接受日期）: 2012-07-05; Published online（网络出版日期）: 2012-09-10.URL: /kcms/detail/11.1809.S.20120910.1404.023.html DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.01960Development and Validation of CAPS Markers for Marker-Assisted Selection of Rice Blast Resistance Gene Pi25WANG Hui-Mei 1，**， CHEN Jie 1，**， SHI Yong-Feng 1， PAN Gang 2， SHEN Hai-Chao 1， and WU Jian-Li 1，* 1 State Key Laboratory of Rice Biology / China National Rice Research Institute， Hangzhou 310006， China; 2 College of Agriculture and Biotechno- logy， Zhejiang University， Hangzhou 310058， ChinaAbstract: To promote the application of rice blast resistance gene Pi25 in rice breeding programs， we developed four sets of gene-specific CAPS markers （CAP1/Hinc II， CAP3/Bgl II， CAP3/Nde I， and CAP3/Hpy 99I） based on the coding sequences of the locus. One hundred and sixty-nine rice accessions， 98 recombinant inbred lines （RILs） and 217 transgenic plants were used for the validation of the markers. The results showed that all the four sets of markers were able to accurately and efficiently detect the Pi25/pi25 locus， CAP1/Hinc II and CAP3/Hpy 99I could digest specifically the dominant allele Pi25 while CAP3/Bgl II and CAP3/Nde I were able to digest specifically the recessive allele pi25. RILs and transgenic lines carrying Pi25 allele were resistant to the blast isolate JS001-20 while the lines carrying pi25 allele were susceptible， indicating a perfect detection of the target locus by the CAPS markers. In addition， a low frequency （1.2%） of the dominant allele was detected in the germplasm collections， in-dicating this gene has not been fully utilized in rice breeding programs in China. Markers CAP1/Hinc II and CAP3/Hpy 99I are recommended and will be useful for the improvement of blast resistance， especially for the early-season indica rice.Keywords: Oryza sativa ; Blast resistance; Cleaved amplified polymorphic sequence （CAPS）; Marker-assisted selection （MAS）; Single nucleotide polymorphism （SNP）稻瘟病抗性基因Pi25特异性CAPS 标记的开发与验证王惠梅1，** 陈 洁1，** 施勇烽1 潘 刚2 沈海超1 吴建利1，*1中国水稻研究所 / 水稻生物学国家重点实验室， 浙江杭州 310006; 2浙江大学农业与生物技术学院， 浙江杭州 310058摘 要: 为在水稻育种中快速与高效利用稻瘟病抗性基因Pi25， 本文利用该基因不同等位基因编码区序列差异开发了4套CAPS 标记（CAP1/Hinc II 、CAP3/Bgl II 、CAP3/Nde I 和CAP3/Hpy 99I）， 并利用169份稻种资源、98个重组自交系（RIL）以及217个水稻转基因后代， 对4套标记的准确性和选择效果进行了验证。

分子标记辅助选择在水稻抗病育种研究进展官华忠摘要：随着水稻高密度分子遗传图谱的构建和重要农艺性状的基因或QTL的定位，分子标记辅助选择逐渐用于质量和数量性状的遗传改良。

本文综述了分子标记辅助选择在水稻抗稻瘟病、抗白叶枯病和抗细菌性条斑病的育种应用的研究进展，存在的问题和展望。

关键词：分子标记辅助选择，水稻育种，稻瘟病，白叶枯病，细菌性条斑病水稻是全球重要的粮食作物之一，全世界有25亿以上的人口主食大米，其中中国是世界上最大的水稻生产和消费国，60%人口以稻米为主要食粮。

自从实现杂交水稻三系配套以来，我国杂交水稻年种植面积1533.33万hm2左右，约占水稻总面积的50％，而产量则占水稻总产的近60％[1]，为我国粮食生产做出了巨大贡献。

然而，水稻病害的危害一直严重地影响着水稻生产。

水稻病害种类很多，全世界有近百种，我国正式记载的达70余种，其中具有经济重要性的有20余种[2]。

稻瘟病、白叶枯病发生面积大，流行性强，危害严重，两者均为水稻“三大病害”之一；同时由于近年来随着感病杂交水稻的大面积推广，细菌性条斑病发生日趋广泛和严重，也已成为我国南方稻区最重要的水稻病害之一。

因此，筛选出具有持久抗瘟能力的种质资源做供体亲本，采用相宜的杂交配组方式，从而培育具有持久抗瘟能力的不育（保持）系和恢复系，并推广和种植抗病品种，是防治水稻稻瘟病病害的最经济有效的措施。

目前国内多数育种单位还基本上是靠传统的方法进行抗病育种，依赖于抗性鉴定和植株表型的选择，常常受到没有合适的致病菌株和病菌发病条件的限制，鉴定结果不准确，育种效率低[3]。

此外，用传统方法构建基因累加系（即基因聚合）是很困难的，难于选育出聚合多个抗病基因的持久抗病品种。

利用生物技术培育持久抗病性品种是现代开辟的新途径。

例如分子标记辅助选择（Maker assisted selection, MAS），这种技术是通过分析与抗病基因紧密连锁的分子标记的基因型来对目标基因进行选择。

水稻稻瘟病抗性基因研究进展及其在育种上的应用康美花;曹丰生;陈红萍;刘建华;杨水莲;杨素芬;裴冬莲【摘要】综述了迄今已定位和克隆的稻瘟病抗性基因的研究进展,并结合国内对这些抗性基因的应用情况,展望了稻瘟病抗性基因在育种中的应用前景.【期刊名称】《江西农业学报》【年(卷),期】2010(022)002【总页数】4页(P95-98)【关键词】稻瘟病;抗性基因;定位;克隆;抗性育种【作者】康美花;曹丰生;陈红萍;刘建华;杨水莲;杨素芬;裴冬莲【作者单位】江西省农业科学院,水稻研究所,江西,南昌,330200;江西省农业科学院,水稻研究所,江西,南昌,330200;江西省农业科学院,水稻研究所,江西,南昌,330200;江西省农业科学院,水稻研究所,江西,南昌,330200;江西省农业科学院,水稻研究所,江西,南昌,330200;江西省农业科学院,水稻研究所,江西,南昌,330200;江西省农业科学院,水稻研究所,江西,南昌,330200【正文语种】中文【中图分类】S511水稻(Oryza sativa L.)是世界上 1/3以上人口的主要粮食之一,也是我国 65%以上人口的主食。

而由病原菌 Magnaporthe grisea引起的稻瘟病是水稻最严重的病害之一,在世界各个水稻生产国家或地区均有发生。

据统计,在1975～1990年,因稻瘟病引起的全球水稻产量损失高达1.57亿 t[1]。

在流行年份,稻瘟病造成的产量损失一般为 10%～20%,严重的可达 50%以上,局部田块甚至颗粒无收,而且还会导致稻米品质下降[2]。

实践证明,培育与种植抗病品种是最经济、最有效的防治稻瘟病的措施。

然而,大多数抗病品种在推广数年后,其抗病性会逐步丧失,其主要原因是大面积种植的品种的抗病基因相对单一,使得稻瘟病菌群体中的毒性小种逐渐成为优势小种,进而造成病害的流行[3]。

因此,抗稻瘟病基因的发掘和合理利用是当今抗病育种的关键。

利用分子标记辅助选择改良闽恢3301稻瘟病抗性作者：田大刚杨小双陈子强陈在杰林艳王锋来源：《南方农业学报》2019年第08期摘要：【目的】改良三系杂交籼稻强势恢复系闽恢3301的稻瘟病抗性，以提高其在生产中的应用价值。

【方法】以75-1-127和C101A51为稻瘟病主效基因Pi9和Pi2的供体亲本，以闽恢3301为受体亲本，通过杂交、多代回交和自交，结合分子标记辅助选择和田间选择的方法，将供体亲本的Pi9和Pi2基因导入闽恢3301中，改良其稻瘟病抗性。

利用21个福建近年流行的稻瘟菌菌株及其混合菌液对闽恢3301改良系进行人工接种抗性鉴定，并连续两年在上杭茶地病圃进行田间自然诱发抗性鉴定。

将闽恢3301改良系和闽恢3301分别与三系不育系荟丰A和广8A及两系不育系GRD-7S进行测配，考察其农艺性状，以闽恢3301为父本的杂交组合为对照。

【结果】通过利用Pi2/9分子标记对抗病基因进行跟踪选择，最终获得含Pi9和Pi2的闽恢3301改良系（闽恢3301-Pi9和闽恢3301-Pi2）各20份。

除闽恢3301-Pi9对SH17004菌株表现为中感外，闽恢3301-Pi9对其他20个稻瘟病菌株及于2016和2017年在田间自然诱发鉴定中均表现出抗病，且闽恢3301-Pi2对21个稻瘟病菌株及于2016和2017年在田间自然诱发鉴定中均表现出抗病或高抗，二者抗性达到甚至超过两供体亲本75-1-127和C101A51的抗性水平，但闽恢3301对7个稻瘟病菌株表现感病，对1个菌株表现中感，对其他菌株则表现中抗或抗病，且田间自然诱发鉴定中均表现高感，说明闽恢3301-Pi9和闽恢3301-Pi2抗性水平得到有效提高。

除RGD-7S×闽恢3301-Pi9和RGD-7S×闽恢3301-Pi2组合的单株产量分别极显著（P<0.01）高于相应的对照组合外，其他以闽恢3301改良株系为父本的杂交组合在株高、穗长、分蘖数、千粒重、单株产量和结实率上无显著差异（P>0.05），表明闽恢3301-Pi2和闽恢3301-Pi9在培育稻瘟病抗性杂交水稻组合上具有广阔的应用前景。

作物育种新技术：DNA标记辅助选择蒲晓斌;蒋梁材;张锦芳;李浩杰;张启行【摘要】农业生产的关键是选用优良品种。

一个理想的优良品种不仅产量高、品质好，而且抗病虫、抗逆性强。

将不同品种各自具有的优良性状通过杂交集中到一个品种中，一直是作物育种家们的主要工作目标。

在传统的育种工作中，育种家们首先进行品种或品系间的杂交，然后从分离后代中通过表型观察选择理想的重组基因型。

但一些重要性状如抗性、品质等的表型观测十分困难，多数是数量性状，易受环境影响，这就注定传统育种工作是一个周期长、难度大、耗费多、结果难预料的过程。

长期以来，育种家们试图利用遗传标记辅助育种，但早期的遗传标记各自具有一些弱点，新近发展的DNA标记才成为最有成效的手段。

【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2006(025)005【总页数】2页(P54-55)【关键词】育种新技术;DNA标记;作物育种;标记辅助选择;优良品种;标记辅助育种;育种工作;遗传标记;农业生产;抗逆性强【作者】蒲晓斌;蒋梁材;张锦芳;李浩杰;张启行【作者单位】四川省农业科学院作物研究所,成都,610066;四川大学生命科学学院,成都,610064;四川省农业科学院作物研究所,成都,610066;四川省农业科学院作物研究所,成都,610066;四川省农业科学院作物研究所,成都,610066;四川省农业科学院作物研究所,成都,610066【正文语种】中文【中图分类】S33农业生产的关键是选用优良品种。

一个理想的优良品种不仅产量高、品质好，而且抗病虫、抗逆性强。

将不同品种各自具有的优良性状通过杂交集中到一个品种中，一直是作物育种家们的主要工作目标。

在传统的育种工作中，育种家们首先进行品种或品系间的杂交，然后从分离后代中通过表型观察选择理想的重组基因型。

但一些重要性状如抗性、品质等的表型观测十分困难，多数是数量性状，易受环境影响，这就注定传统育种工作是一个周期长、难度大、耗费多、结果难预料的过程。