利用BSA-Seq方法鉴定谷丰B抗稻瘟病基因

【目的】挖掘和鉴定谷丰B稻瘟病抗性基因,了解谷丰B稻瘟病抗性遗传模式。【方法】以谷丰B和日本晴杂交获得F1和F2代遗传群体,接种稻瘟菌不同生理小种并分析抗病遗传模式;在F2群体中挑选极端抗/感单株构建DNA混合池,利用群体分离分析法(BSA)定位关联区域。【结果】谷丰B对KJ201、RB22、CHNOS、RB6、2Y838-1、501-3和IR16-1等菌株均表现高抗性,表明谷丰B基因组可能携带了广谱高抗稻瘟病基因。谷丰B和日本晴杂交,F1群体表现抗501-3和IR16-1,F2群体的抗病/感病分离比不符合3∶1,推测谷丰B基因组存在多个位点影响稻瘟病抗性。对F2群体的极端抗病、感病混合池及亲本DNA进行全基因组测序,鉴定了1756964个单核苷酸多态性(SNPs)标记。分析子代△SNP-index,定位到2个与抗病性显著关联区间,分别为Chr.6:10082-11397 kb和Chr.11:120-266 kb。其中,6号染色体的关联区间与Pi2/9抗病位点等位,区间内含有4006个SNPs和623个插入缺失(InDels)标记;11号染色体的关联区间含有752个SNPs和195个InDels标记。【结论】谷丰B对强致病力501-3菌株抗性可能是由第6号和11号染色体上的基因共同控制。研究结果为谷丰B抗性基因的精细定位及基因克隆奠定了基础,并为水稻抗稻瘟病分子标记辅助选择提供标记资源。