水稻红米品系的稻瘟病抗性改良及农艺品质性状研究
水稻红米品系的稻瘟病抗性改良及农艺品质性状研究
【摘要】：【研究背景】红米种植起源于中国,其在我国已有数千年栽培和研究的历史。随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,目前人们对稻米的需求已不仅仅满足于解决温饱问题,同时希望吃得更营养更健康。研究表明,红米是现有文献报道各种谷物中抗氧化活性最强的品种,对许多慢性疾病都有抑制治疗作用。因此进一步的筛选和培育新的综合性状优良,适合推广生产的优质红米稻任重而道远。【材料与方法】特种稻红73是国家植物航天育种工程技术研究中心选育的红糯水稻品系,其产量较高,且高抗白叶枯病,具有较好的应用价值,但其感稻瘟病的缺点限制了其在生产上的应用。本研究利用基于高分辨率熔解曲线分析技术(HRM)的分子标记辅助选择育种(MAS)策略,对其进行稻瘟病抗性改良,以期获得综合农艺性状优良的新红米品种。【结果与分析】本研究选取具有广谱抗性的水稻品系H4作为抗性基因供体亲本,以红73为轮回亲本进行杂交、回交、回交,分别获得BC_1F_1、BC2F1、BC_3F_1、BC_3F_2、BC_3F_3,利用基于HRM的分子标记辅助技术从BC_1F_1代对稻瘟病抗性基因Pik-h4和Pi2进行筛选,结合稻瘟病抗性鉴定,从216株BC_3F_3后代中获得同时含有Pik-h4和Pi2基因11株,其中两个基因均为纯合基因型7株;随后考察BC_3F_4和BC_3F_5的农艺及品质性状,在BC_3F_4代中,穗长、千粒重、剑叶宽、单株穗重和结实率等指标均有增长,尤其以单株穗重和结实率最为显著;在BC_3F_5代中,结实率、单穗总粒数、单株穗重等指标均有增长。同时在对改良材料BC_3F_4代水稻稻米品质性状比较中发现,所有改良株系直链淀粉含量均在在1.51~1.62之间,且相互之间相差不大,均小于2%,与原始亲本红73无显著性差异。表明经改良后的水稻品系依然保留着原始亲本红73糯性的特征。【结论】本研究从216株BC_3F_3代中获得同时含有Pik-h4和Pi2基因11株,其中两个基因均为纯合基因型7株,最终获得携带两个抗稻瘟病基因且综合性状良好的改良株系4株,经改良后的水稻品系依然保留着原始亲本红73糯性的特征。
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