水稻类病斑突变体spl34的鉴定与基因精细定位

利用化学诱变剂EMS处理籼型水稻恢复系"缙恢10号",从其后代中筛选到1个遗传稳定的类病斑突变体spl34。该突变体于分蘖后期在下部叶片的叶鞘上开始出现褐色的类病斑,随后沿着中脉扩散至整个叶片,成熟期扩散至整个植株。相比于野生型,该突变体的株高显著变矮,穗长显著变短,穗粒数、结实率和千粒重极显著降低。遮光试验和组织化学分析表明,突变体类病斑的形成受光诱导,在类病斑形成部位发生大量过氧化氢沉积和细胞程序性死亡。荧光显微镜观察发现,在紫外光照射下突变体产生的荧光较野生型弱。与野生型相比,突变体spl34的H_2O_2和O_2^-含量较高,而CAT、POD和T-SOD等保护酶的活性显著降低;稻瘟病抗性无明显差异或略显降低。遗传分析表明,突变体spl34的表型受1对隐性核基因控制。基因定位结果表明,该基因定位于第4染色体的LR49和LR52两个分子标记之间,物理距离为200 kb。测序分析发现该区间内的候选基因LOC_Os04g56480的第3449位碱基发生突变(G3449T),导致色氨酸替换为半胱氨酸。qRT-PCR结果表明该基因在突变体内表达量降低,而部分病程相关基因的表达量则升高。

87份水稻材料中抗稻瘟病基因的分子检测

【目的】探明9个抗稻瘟病基因Pi1、Pib、Pi2、Pi5、Pi9、Pita、Pigm、Pik、Pik-m在水稻材料中的分布情况,分析不同基因型的稻瘟病田间抗性水平。【方法】选择万州区甘宁镇、恩施市白果乡和湄潭县兴隆镇3个稻瘟病抗性鉴定基地,通过调查基地内水稻叶瘟和穗颈瘟的田间发病情况,筛选出抗病等级在中抗及以上的材料87份,以白果乡基地为取材点,选取供试材料的剑叶,提取DNA,利用PARMS SNP分型原理,检测9个抗稻瘟病基因在87份水稻材料中的分布情况。【结果】3个试验点的水稻材料叶瘟发病较轻,仅湄潭点有27.59%的材料表现为中感,其余材料均表现为中抗及以上;穗颈瘟发病相对较重,其中湄潭点发病最重,全部材料为中感及以上,有的甚至丧失了抗性,恩施点次之,有21.84%的材料表现为中感,万州点最轻,全部材料表现为中抗及以上。9个抗稻瘟病基因的分布情况:含Pi1基因的材料有4份;含Pib基因的材料有53份,其中杂合基因的材料5份;含Pi2基因的材料有47份,其中杂合基因的材料9份;含Pi5基因的材料有72份,其中杂合基因的材料5份;Pi9和Pik基因0份;含Pita基因的材料有36份,其中杂合基因的材料8份;含Pigm基因的材料有14份,其中杂合基因的材料3份;含Pik-m基因的材料有21份。在所测定的9个抗稻瘟病基因中只有10份水稻材料为单基因分布,多数材料至少有2个聚合基因分布,最多的含有5个聚合基因,还有2份材料中未检测到这些基因。【结论】综合稻瘟病田间抗性鉴定和抗稻瘟病基因检测结果,明确了单一稻瘟病抗性基因和聚合基因的抗性都在减弱,因此,挖掘抗稻瘟病能力强的新基因、新材料是选育抗稻瘟病新品种的有效途径。

水稻三系恢复系万恢16的选育及应用

万恢16是重庆三峡农业科学院以万恢88、IR68066、GPNO1106和恩恢22作亲本杂交选育而成的籼型水稻三系恢复系,2017年通过重庆市农作物品种审定委员会鉴定。该恢复系稻瘟病抗性0~1级,恢复力较强。利用该恢复系配组的沪优716、乐5优16、万73优16、万53优16、陵优716等5个组合已通过审定,表现出较好的丰产性、稻瘟病抗性和米质,具有较广阔的应用前景。

抗病高产三系杂交水稻新组合万53优16的选育

万53优16是重庆三峡农业科学院用自育不育系万53A与自育恢复系万恢16配组育成的中籼迟熟三系杂交水稻新组合,于2021年通过重庆市农作物品种审定委员会审定。该组合高产、高抗稻瘟病、分蘖力较强、生育期短,适合在重庆海拔800 m以下的中低海拔水稻种植区域种植。

优质三系恢复系万恢45的选育与应用

重庆三峡农业科学院用优质恢复系华占与大穗型中间株系R6539(广亲和材料02428与籼粳交恢复系万恢88杂交F7代)杂交,再用其后代株系与稻瘟病抗性较强的恢复系成恢727复交,经多代系选育成优质籼型水稻恢复系万恢45。该恢复系具有恢复力强、配合力高、抗逆性强和米质较优等特点,于2019年7月通过重庆市农作物品种审定委员会组织的田间技术鉴定。所配组合宜香优45于2022年5月通过重庆市农作物品种审定委员会审定。

抗稻瘟病优质三系杂交水稻新组合沪优716

沪优716是重庆三峡农业科学院用上海市农业生物基因中心选育的不育系沪旱7A与自育恢复系万恢16配组育成的抗稻瘟病三系杂交水稻新组合。该组合产量高,抗稻瘟病,米质好,2020年通过重庆市农作物品种审定委员会审定。

优质抗病三系杂交水稻新组合乐5优16

乐5优16是重庆三峡农业科学院用四川省乐山市农业科学院选育的乐5A与自育恢复系万恢16配组而成的三系杂交水稻新组合。该组合产量高,抗病性好,分蘖力强,株高、株型适中,2020年通过重庆市农作物品种审定委员会审定。

籼型三系不育系万53A的选育与应用

万53A是重庆三峡农业科学院以D62B与中9B杂交F1代为父本,以优质保持系IR58025B为母本复交后,在F4代选出优良单株再与中9A测交并连续回交多代后转育而成的籼型三系不育系。该不育系具有生育期适中、配合力好等优点,于2020年通过重庆市农作物品种审定委员会技术鉴定。万53A与万恢16所配组合万53优16于2021年通过了重庆市品种审定。

高产抗病三系杂交水稻新组合万73优16

万73优16是重庆三峡农业科学院用自育不育系万73A与恢复系万恢16配组育成的中迟熟三系杂交水稻新组合,2020年通过重庆市农作物品种审定委员会审定。该组合产量高,抗病性好,米质较好,株高、株型适中,适宜重庆市海拔800 m以下地区作一季中稻种植。