培育水稻恢复系抗稻褐飞虱基因导入系和聚合系

稻褐飞虱是水稻的主要虫害之一,培育优良的抗性基因聚合系对于防治稻褐飞虱具有重要的意义。本研究通过回交、分子标记辅助选择和接虫鉴定三者相结合的办法,将抗稻褐飞虱基因Bph3和Bph24（t）分别导入主栽杂交水稻恢复系广恢998、9311、R15、明恢63、R29中,最终获得遗传稳定的Bph3导入系32份和Bph24（t）导入系22份,获得Bph3Bph24（t）优良聚合系13份。人工接虫鉴定结果显示,Bph3和Bph24（t）导入系对稻褐飞虱抗性达到中抗至抗的水平,平均分别为3.96级和3.84级,其中Bph24（t）导入系对稻褐飞虱抗性略强于Bph3导入系;Bph3Bph24（t）聚合系抗性最强,对稻褐飞虱抗性达到2.38~2.65级、平均2.52级的抗级水平,表明抗性基因聚合对稻褐飞虱的抗性具有累加基因效应。SSR标记分析表明抗性基因导入系、聚合系的遗传背景回复率达到90%以上。农艺性状分析显示,所选的多数基因聚合系的株高、剑叶长宽度、有效穗、千粒重等主要农艺性状与受体恢复系差异不显著。证明本研究已成功获得5个主栽杂交水稻恢复系的抗稻褐飞虱基因导入系和聚合系,这些抗性改良恢复系具有良好应用前景,并且为建立完善的水稻抗性育种平台提供了重要育种材料基础。

标记辅助培育水稻抗稻褐飞虱和稻白叶枯病基因聚合系

稻白叶枯病和稻褐飞虱是水稻的主要病虫害,利用优良的抗性基因培育抗性基因聚合系对于防治稻白叶枯病和稻褐飞虱具有重要意义。本研究通过回交与分子标记辅助选择相结合的方法,将抗稻白叶枯病基因Xa23和抗稻褐飞虱基因Bph3分别导入主栽杂交水稻品种的保持系先B、天B、盟B、龙特甫B和桂B中。结果表明,获得稳定的单抗性基因导入系1436份和双抗性基因聚合系144份。人工接种鉴定结果显示,Xa23导入系和Xa23Bph3聚合系对抗稻白叶枯水平达到中抗和接近高抗的水平(1.1～3.0级),Bph3导入系和Xa23Bph3聚合系抗褐飞虱水平达中抗到抗的级别(3.2～4.0级)。农艺性状分析显示多数抗性基因聚合系的株高、剑叶长宽度、每穗粒数、结实率、千粒重等主要农艺性状与受体差异不显著,只有少数聚合系有1～2个性状的差异。SSR标记分析表明抗性基因聚合系的遗传背景回复率达89.6%～97.8%,等位性位点纯合度达95.6%～99.9%。初步证明本研究已成功地获得抗稻白叶枯病和稻褐飞虱基因的聚合系,这些抗性改良保持系具有良好的应用前景,并为建立完善的分子设计育种平台提供了重要育种材料基础。