手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

水稻品种与稻瘟病菌的遗传多样性及稻瘟病持续控制研究

刘二明

  稻瘟病是一个古老且研究史料丰富的水稻灾害性病害。本文首次对湖南丘陵和山区两类稻瘟病生态系的稻瘟病菌的DNA分子群体遗传结构,湖南主栽水稻品种、优质品种和部分抗源品种的抗性基因同源序列相似性,稻瘟病菌与品种的互作关系及其混合间栽利用进行较系统的研究。以期了解稻瘟病菌的群体遗传与水稻品种抗性遗传多样性及其品种与病菌的互作关系,从而为水稻抗病育种和科学利用抗瘟性品种提供可靠的理论基础和方法。本研究从湖南山区和丘陵区两类稻瘟病生态系中的60个水稻品种和品系上采集稻瘟病标样,经单孢分离获得103个菌株。采用Pot2-PCR指纹分析,以62%相似水平聚类,丘陵区的31个菌株基本上(除一个菌株外)被聚在一个谱系;而山区的72个菌株在3个谱系中均有分布。以72%的相似水平,将103个菌株分成13个谱系,L8、L11和L12为优势谱系,每个谱系包含13~23个单元型,单元型频率均在16%以上;L1、L2、L3、L4、L5、L6、L9、L10为稀有谱系,每个谱系包含1~8个单元型,单元型频率在5.0%以下。采自同一寄主的菌株有42.9%属于同一谱系或同一单元型,57.1%的分属2个不同的谱系。这些结果表明,(1)稻瘟病山区和丘陵区生态系病菌群体都具有明显的遗传多样性,山区病菌群体遗传组成比丘陵区更为复杂,因此,两类生态系的稻瘟病菌群体内都存在较大的异质性和变异潜能;(2)稻瘟病菌群体遗传多样性与品种组成的多样性呈明显的正相关,即品种数目越多、并且抗性遗传多样性程度越高,稻瘟病菌群体遗传多样性就越丰富。由此,本文首次提出:依据稻瘟病菌群体遗传多样性在山区稻瘟病菌生态系更为复杂的特点,在山区稻瘟病生态系长期集中设立水稻品种资源抗稻瘟病鉴定圃或抗病育种材料选育圃是十分适宜的。这对水稻优质抗源的发掘与评价和育种抗病性材料筛选有重要的现实意义。选用两对引物XLRRfor/XLRRrev和S1/AS3对24个品种进行RGA-PCR指纹聚类分析,两个引物扩增的多态性带都比较丰富,但XLRRfor/XLRRrev多于S1/AS3。以80%的相似性可将24个品种分成8~10类。研究揭示单用XLRRfor/XLRRrev或将XLRRfor/XLRRrev与S1/AS3扩增出的结果组合进行聚类分析都较适宜水稻抗瘟性遗传种质评价。进一步用RGA-PCR分析的23个品种,也进行了抗瘟性表型聚类分析。结博土学价论文水稻品种与稻瘟病菌的遗传多样性及稻瘟病持续控制研究摘 要果表明,旦然两种方法划分的品种组别数相同,个别纽别的品种组成也相同,但多数组别的品种组成有差异,即存在R基因与抗性表型不一致的现象。在稻瘟病菌群体经P。tZ-PCR指纹分析和23个品种经RGA-PCR指纹的研究基础上,用 40个品种与来自11个谱系的 20个代表性菌株互作研究显示,谱系-致病型、谱系-表型或RGA相似品种组别之间没有明确的关系,但就单个品种而言,某些品种与一些病原茵谱系出现即皆亲和或皆非亲和的互作现象。进而研究表明:n)谱系反映了病菌的亲缘关系,但与病菌致病型没有明确的对应关系,就对某些单个品种而言,谱系与品种有一定的互作关系;(2)RGA-PCR可以用于水稻品种抗病性评价,但与抗性表型评价相结合才能获得更堆确的抗性信息;(3)无论是采用RGA-PCR分析,还是稻瘟病菌与品种的互作研究,都证明水稻品种的抗瘟性具有丰富的遗传多样性。结合前人的研究,创新性地提出,根据稻瘟病菌谱系-品种的互作关系可以制订筛选或选育具有持久抗疽性品种或广谱抗瘟性品种方案。这些研究结果既为水稻抗稻瘟病的抗源评价和抗性品种的选育与抗性基因布局提供了理论依据,也为其应用提供了可操作的方法。在对4个主栽品种(生产上椎广的当家杂交稻组合)和4个间栽品种(优质感瘟)进行RGA i传背景研究的基础上,配成8个混合间栽组合。经在祁东(丘陵)和烟溪(山区)小区试验和示范比较。结果都表明品种混合间栽后,间栽品种病叶面积季比净栽的降低6.40%~50.78%,穗瘟相对防治效果达12.3gn~78.20%;混合间栽的主栽品种与净栽主栽品种比较,叶瘟和穗瘟的病情严重度差异不大。在产量效果上,单位面积的混合间栽比净栽均表现出不同程度的增产,增产幅度在1.57~14.9%。基于本研究结果,选择抗疽性邀传背景差异大,株高差异突出的品种以1 行优质品种:5行主栽品种混合间栽,能起到控瘟增产的作用.……   
[关键词]:稻瘟病菌;遗传多样性;DNA指纹;互作;混合间栽
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:四川农业大学2001年