小麦白粉病抗性基因的聚合及其分子标记辅助选择

采用了在早代进行抗性鉴定、淘汰感病株、保留抗病株继续种植、较晚世代（Ｆ４代）进行抗性鉴定结合分子标记辅助选择的策略，提高了选到聚合抗性植株的效率。利用与Ｐｍ２、Ｐｍ４ａ、Ｐｍ８、Ｐｍ２１紧密连锁或共分离的ＲＦＬＰ标记和ＰＣＲ标记（ＳＣＡＲ标记），对含有这些基因的优良品系间配制的杂交组合的Ｆ４代进行了分子标记辅助育种选择，并结合抗性鉴定，筛选到 １４株 Ｐｍ４ａ ＋ Ｐｍ２１的植株， １６株 Ｐｍ２＋ Ｐｍ４ａ的植株，６株Ｐｍ８＋Ｐｍ２１的植株。应该引起注意的是，Ｐｍ２＋ Ｐｍ４ａ对混合白粉病菌的抗性达到高抗至免疫水平，而 Ｐｍ２和 Ｐｍ４ａ单独存在时则抗性较差，表明聚合抗病基因植株的抗性提高了，为培育具有持久抗性的品系或品种提供了新思路，它在实践和理论研究上都将具有重要意义。

水稻白叶枯病抗性基因的聚合及其遗传效应

以全生育期抗水稻白叶枯病的早粳G38为抗源供体,以成株期抗性的晚粳品种秀水11为轮回亲本,通过连续回交转育出全生育期抗白叶枯病的晚粳品系D601、D602和D603。遗传研究表明,3个晚粳品系都聚合了来自双亲的xa-5和Xa-3抗性基因,聚合的抗性基因可能具有抗性累加效应,其抗性水平和抗扩展能力强于双亲,抗谱宽于秀水11。同时评价了3个晚粳稻抗病品系对我国白叶枯病病原型的抗性及主要农艺性状。认为D601、D602和D603可以作为抗病亲本应用于水稻抗白叶枯病育种。

水稻抗稻白叶枯病和稻褐飞虱基因聚合系的抗性表现

培育多抗性基因聚合系可为抗性育种提供重要的材料基础。通过抗源与不同恢复系和保持系进行杂交、多代回交和标记辅助选择,聚合优良的抗稻白叶枯病和稻褐飞虱基因研究,分别获得了基于不同恢复系和保持系遗传背景的抗稻白叶枯病双基因Xa21Xa23聚合系4个,这些抗性聚合系对白叶枯病的表现为高抗;分别获得抗稻白叶枯病和稻褐飞虱的抗性基因Xa21Xa23Bph24(t)聚合系2个和Xa23 Bph24(t)聚合系4个,双抗性聚合系对稻白叶枯病达到高抗水平,对稻褐飞虱的抗性接近高抗水平。结果表明,即使在Xa23表达了高水平抗性的情况下,聚合双基因Xa21Xa23仍可以在一定程度上提高聚合系对稻白叶枯病的抗性水平;此外,聚合系的两类抗性基因的抗性表达相互之间没有影响。抗性基因聚合系的培育提高了恢复系和保持系的育种价值,同时也为进一步聚合更多的重要抗性基因、培育多抗性水稻品种打下了坚实基础。

粳稻品种吉粳809的稻瘟病抗性基因分析

稻瘟病是水稻生产中危害最为严重的病害之一,种植抗病品种是抵御稻瘟病危害的有效措施。本研究利用吉粳809的2个亲本材料吉粳88与93072配制的回交分离群体进行稻瘟病人工接种,采用抗、感极端分池法定位双亲的稻瘟病抗性基因,结合基因型分析,推断吉粳809的抗性基因组成。结果表明,回交群体对强致病菌GD9-1表现为4个主效抗病基因Pi-2(t)、Pi-7-1(t)、Pi-7-2(t)和Pi-11(t)分离,对弱致病菌GD19-1表现单个主效抗病基因Pi-2(t)分离,其中Pi-2(t)基因同时抗2个菌株。除Pi-2(t)位点抗性等位基因来自吉粳88,其余3个位点的抗性等位基因均来自93072。比较基因组研究表明,Pi-2(t)可能与Pi-b等位,Pi-11(t)可能与Pi-47(t)或Pik等位,而Pi-7-1(t)和Pi-7-2(t)是2个新的抗性位点,分别与RM21260和RM8037连锁,遗传距离为0.11 c M和6.97 c M。利用与上述4个抗病位点紧密连锁的SSR标记和来自3000份水稻种质资源重测序开发的56K芯片鉴定抗性位点吉粳809与双亲基因型的异同,推断吉粳809抗性基因组成,发现吉粳809携带轮回亲本吉粳88的Pi-2(t)和来自供体亲本93072的Pi-11(t)2个基因,合理地解释了吉粳809抗性明显好于吉粳88的原因。对如何通过不同主效抗性基因聚合特别是充分利用原来抗病品种中"丧失"抗性残效基因来改良品种的稻瘟病抗性进行了讨论。

兼抗白粉病、黄矮病多基因聚合小麦新种质的分子标记检测

利用与抗白粉病基因Pm4、Pm13、Pm21共分离的特异PCR标记、抗黄矮病基因Bdv2的特异SCAR标记SC-W37,对Pm4+Pm13+Pm21及Bdv2四个抗性基因转育的小麦BC2F2代植株进行检测,初步筛选到Pm4+Pm21+Bdv2、Pm13+Pm21+Bdv2 3个抗性基因聚合的兼抗白粉、黄矮病的植株各1个,Pm13+Bdv2、Pm21+Bdv2 2个抗性基因聚合的兼抗白粉、黄矮病的植株各1、6个,但没筛选到4个抗性基因聚合的植株.本研究说明了分子标记可以实现对几个抗病基因的精确、随时的同时鉴定,快速选育出具有多个抗病基因的累加体,为培育持久、广谱抗性品种提供材料和方法.

聚合螟虫和稻瘟病抗性基因杂交水稻亲本的9个农艺性状配合力分析

通过对聚合螟虫和稻瘟病抗性基因水稻恢复系的农艺性状配合力进行分析,为杂交水稻聚合恢复系的选育提供了一定的理论基础。按不完全双列杂交5×8(NCII),以抗螟虫抗稻瘟聚合恢复系5个为父本和不育系8个母本设计并配制了40个组合,对穗长,株高,有效穗数,总粒数,实粒数,空瘪粒数和结实率进行了研究、千粒重与单株产量等9项农艺性状配合力与遗传参数分析。一般配合力(GCA)分析表明昌恢891TJH、长田A、圳20A、华盛A、晶泰A、广8A配合力较高,特殊配合力(SCA)分析表明晶泰A/昌恢891TJH、华盛A/昌恢891TJH、圳20A/R205TJH特殊配合力较高。千粒重、总粒数、有效穗主要受到基因非加性效应影响,穗长主要受到基因加性效应影响。穗长、实粒数、空瘪粒数、总粒数的遗传效应主要依赖不育系母本,单株产量的遗传效应取决于聚合恢复系父本,而株高、有效穗、结实率、千粒重遗传效应由双亲共同影响。

小麦多基因聚合体YW243的改良与利用

由于生产条件的改善、产量水平的提高和小麦品种抗源单一等原因，病虫害的发生、种类和消长也有了新的变化。一个麦区常遭到2种以上的病虫危害，因此将多个抗性基因聚合到1个种质或品种中，是扩大小麦品种抗病谱，增强品种抗病持久性的重要措施。YW243是兼抗白粉、黄矮、三锈5种病害的普通小麦新种质，将其与农艺性状优良的丰产品种进行回交转育，选育出丰产、抗病的小麦新品系CB031、CB032、CB034和CB035。