杂交稻恢复系明恢63抗稻瘟病新基因Pimh（t）的精细定位

论文摘要

稻瘟病是由子囊菌Magnaporthe grisea (Hebert) Barr [无性世代为Pyricularia grisea (Cooke) Sacc]引起的最严重的水稻病害之一,广泛分布于水稻栽培的国家和地区。挖掘和利用广谱抗性基因是当前控制稻瘟病的重要措施。杂交稻恢复系明恢63对稻瘟病表现广谱持久抗性。本研究以普感品种LTH(母本,感病)和明恢63(父本,抗病)配制的杂交后代F2、F3为实验材料,以4个广致病谱菌株HD12、GDBR8、06/41/2和06N/10/2为鉴别菌株,对明恢63进行了抗稻瘟病遗传分析和抗性基因定位。取得如下研究结果:1.通过抗性鉴定、遗传分析和基因定位,发现明恢63对HD12和GDBR8两个菌株的抗性受同一个单显性抗性基因Pimh(t)控制,对菌株06/41/2、06N/10/2的抗性受2对显性基因的控制。表明明恢63至少含有两对主效抗瘟基因。2.运用BSA、RCA结合BIA及染色体步移策略,将Pimh(t)基因定位于第2号染色体长臂末端标记RM213和RM3542之间。在该区段范围内包含一个已克隆的抗稻瘟病基因Pib,通过稻瘟病菌接种鉴定、利用Pib特异性分子标记扩增及测序分析等多个实验验证,确认Pimh(t)不是Pib的等位基因,因而推测是一个新的抗稻瘟病基因。3.通过进一步开发和利用新的标记,最终将Pimh(t)基因锚定在标记AP91SR15和AP20IN DEL1之间的51Kb区间内。根据测序品种日本晴序列,利用RiceGAAS、Softberry、Gramene等分析工具对界定的51Kb区间进行基因预测,发现该区域包含8个基因,其中LOC_Os02g56880和LOC_Os02g56920与抗病性有关,LOC_Os02g56900和LOC_Os02g56910的同源基因具有与抗病相关的功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 水稻稻瘟病抗性遗传分析
• 1.2 稻瘟病抗性基因的定位
• 1.2.1 主效抗性基因的定位
• 1.2.2 稻瘟病抗性 QTL 的定位
• 1.3 稻瘟病抗性基因的克隆与结构特征
• 1.4 稻瘟病抗性基因的分子标记辅助选择
• 1.4.1 主效抗性基因的分子标记辅助选择
• 1.4.2 抗性QTL 的分子标记辅助选择
• 1.5 研究目的意义与内容
• 第二章 明恢63 抗稻瘟病新基因 PIMH（T）的精细定位
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 水稻材料
• 2.1.2 稻瘟病菌株
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 稻瘟病菌分离与培养
• 2.2.2 播种与育苗
• 2.2.3 接种与病情调查
• 2.2.4 水稻基因组 DNA 的提取
• 2.2.5 PCR 及其产物的检测
• 2.2.6 抗病基因的 SSR 连锁性分析和基因定位
• 2.2.7 SSR 实验结果记录
• 2.2.8 已公布的标记的利用
• 2.2.9 新标记的开发
• 2 法制备大肠杆菌 DH5α感受态细胞'>2.2.10 CaCl₂ 法制备大肠杆菌 DH5α感受态细胞
• 2.2.11 转化大肠杆菌
• 2.2.12 质粒 DNA的少量提取
• 2.3 实验结果与分析
• 2.3.1 明恢63 抗谱测定、抗性基因推断及遗传分析
• 2.3.2 Pimh（t）的初步定位
• 2.3.3 Pimh（t）与Pib 基因关系
• 2.3.4 Pimh（t）的精细定位
• 2.3.5 基因预测与分析
• 2.4 讨论
• 2.4.1 定位群体的构建和鉴别菌株的选择
• 2.4.2 生物信息学分析技术（BIA）的应用
• 2.4.3 植物抗性基因类型及目的基因预测
• 第三章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历