中国水稻科学 ›› 2019, Vol. 33 ›› Issue (4): 377-382.DOI: 10.16819/j.1001-7216.2019.8104
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刘艳, 王宝祥, 杨波, 陈庭木, 邢运高, 孙志广, 徐波, 迟铭, 卢百关, 李健, 刘金波, 方兆伟, 秦德荣, 徐大勇*()
收稿日期:
2018-09-12
修回日期:
2018-12-23
出版日期:
2019-07-10
发布日期:
2019-07-10
通讯作者:
徐大勇
基金资助:
Yan LIU, Baoxiang WANG, Bo YANG, Tingmu CHEN, Yungao XING, Zhiguang SUN, Bo XU, Ming CHI, Baiguan LU, Jian LI, Jinbo LIU, Zhaowei FANG, Derong QIN, Dayong XU*()
Received:
2018-09-12
Revised:
2018-12-23
Online:
2019-07-10
Published:
2019-07-10
Contact:
Dayong XU
摘要:
【目的】为明确黄淮海稻区育成水稻品种的稻瘟病抗性及其基因型,【方法】收集了来自本稻区5个不同地区的水稻品种,连续两年通过稻瘟病菌接种鉴定和田间病圃自然诱发对供试品种进行了稻瘟病抗性鉴定,并利用4个抗病基因Pita, Pib, Pi54和Pikm的分子标记,对水稻品种基因型进行了统计分析,并以抗性等级为表型值对品种资源进行聚类分析。【结果】黄淮海稻区水稻品种发病率较高,分别达85.2%和65.9%。Pi54和Pib检出率分别达84%、65%。同时抗性聚类分析表明Pi54和Pib在本稻区的抗性贡献率却很低。【结论】黄淮海稻区水稻品种稻瘟病抗性弱,携带的抗瘟基因的抗性在不断减弱或丧失,需加强稻瘟病主效抗性的发掘、开发与利用。
中图分类号:
刘艳, 王宝祥, 杨波, 陈庭木, 邢运高, 孙志广, 徐波, 迟铭, 卢百关, 李健, 刘金波, 方兆伟, 秦德荣, 徐大勇. 黄淮海稻区水稻品种的穗颈瘟抗性[J]. 中国水稻科学, 2019, 33(4): 377-382.
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目的基因 Target gene | 引物名称 Primer name | 引物序列 Sequence(5′-3′) | 预期片段长 Production size/bp |
---|---|---|---|
Pita | Pita-F | AGCAGGTTATAAGCTAGGCC | 1042 |
Pita-R | CTACCAACAAGTTCATCAAA | ||
pita | NPita-F | AGCAGGTTATAAGCTAGCTAT | 1042 |
NPita-R | CTACCAACAAGTTCATCAAA | ||
Pib | Pib-F | GAACAATGCCCAAACTTGAGA | 365 |
Pib-R | GGGTCCACATGTCAGTGAGC | ||
pib | NPib-F | TCGGTGCCTCGGTAGTCAGT | 803 |
NPib-R | GGGAAGCGGATCCTAGGTCT | ||
Pi54 | Pi54-F | CAATCTCCAAAGTTTTCAGG | 216/315 |
Pi54-R | GCTTCAATCACTGCTAGACC | ||
Pikm | Pikm1-F | TGAGCTCAAGGCAAGAGTTGAGGA | 174/213 |
Pikm1-R | TGTTCCAGCAACTCGATGAG | ||
pikm | Pikm2-F | CAGTAGCTGTGTCTCAGAACTATG | 290/332 |
Pikm2-R | AAGGTACCTCTTTTCGGCCAG |
表1 本研究所用引物的信息
Table 1 PCR primers used in this study.
目的基因 Target gene | 引物名称 Primer name | 引物序列 Sequence(5′-3′) | 预期片段长 Production size/bp |
---|---|---|---|
Pita | Pita-F | AGCAGGTTATAAGCTAGGCC | 1042 |
Pita-R | CTACCAACAAGTTCATCAAA | ||
pita | NPita-F | AGCAGGTTATAAGCTAGCTAT | 1042 |
NPita-R | CTACCAACAAGTTCATCAAA | ||
Pib | Pib-F | GAACAATGCCCAAACTTGAGA | 365 |
Pib-R | GGGTCCACATGTCAGTGAGC | ||
pib | NPib-F | TCGGTGCCTCGGTAGTCAGT | 803 |
NPib-R | GGGAAGCGGATCCTAGGTCT | ||
Pi54 | Pi54-F | CAATCTCCAAAGTTTTCAGG | 216/315 |
Pi54-R | GCTTCAATCACTGCTAGACC | ||
Pikm | Pikm1-F | TGAGCTCAAGGCAAGAGTTGAGGA | 174/213 |
Pikm1-R | TGTTCCAGCAACTCGATGAG | ||
pikm | Pikm2-F | CAGTAGCTGTGTCTCAGAACTATG | 290/332 |
Pikm2-R | AAGGTACCTCTTTTCGGCCAG |
分类 Group | 抗性等级均值 Resistance grade | 所占比例 Percentage / % | |||
---|---|---|---|---|---|
Pita | Pib | Pikm | Pi54 | ||
Ⅰ | 3.2 | 17 | 65 | 12 | 88 |
Ⅱ | 3.0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
Ⅲ | 2.0 | 58 | 67 | 8 | 58 |
表2 水稻品种资源抗性分类及其基因型分析
Table 2 Classification of rice blast resistance grade and the genotype analysis.
分类 Group | 抗性等级均值 Resistance grade | 所占比例 Percentage / % | |||
---|---|---|---|---|---|
Pita | Pib | Pikm | Pi54 | ||
Ⅰ | 3.2 | 17 | 65 | 12 | 88 |
Ⅱ | 3.0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
Ⅲ | 2.0 | 58 | 67 | 8 | 58 |
抗病基因 Genotype | 江苏 Jiangsu | 安徽 Anhui | 河南 Henan | 山东 Shandong | 京津地区 Beijing and Tianjin | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
材料数 n | 比例Percent /% | 材料数 n | 比例 Percent /% | 材料数 n | 比例Percent /% | 材料数 n | 比例Percent /% | 材料数 n | 比例Percent /% | |
无目标基因None | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 4 | 20.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
Pita | 1 | 2.9 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
Pib | 2 | 5.9 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 1 | 5.9 | 0 | 0.0 |
Pi54 | 4 | 11.8 | 1 | 33.3 | 6 | 30.0 | 2 | 11.8 | 5 | 35.7 |
Pita+Pib | 2 | 5.9 | 1 | 33.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 3 | 21.4 |
Pita+Pi54 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 5 | 25.0 | 1 | 5.9 | 0 | 0.0 |
Pib+Pi54 | 18 | 52.9 | 0 | 0.0 | 4 | 20.0 | 9 | 52.9 | 2 | 14.3 |
Pib+Pikm | 1 | 2.9 | 1 | 33.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
Pi54+Pikm | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 3 | 17.6 | 0 | 0.0 |
Pita+Pi-b+Pi54 | 4 | 11.8 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 1 | 5.9 | 2 | 14.3 |
Pib+Pi54+Pikm | 1 | 2.9 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 2 | 14.3 |
Pita+Pib+Pi54+Pikm | 1 | 2.9 | 0 | 0.0 | 1 | 5.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
表3 黄淮海稻区的抗瘟基因型分布
Table 3 Distribution of blast resistance genes in Huang-Huai-Hai Region.
抗病基因 Genotype | 江苏 Jiangsu | 安徽 Anhui | 河南 Henan | 山东 Shandong | 京津地区 Beijing and Tianjin | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
材料数 n | 比例Percent /% | 材料数 n | 比例 Percent /% | 材料数 n | 比例Percent /% | 材料数 n | 比例Percent /% | 材料数 n | 比例Percent /% | |
无目标基因None | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 4 | 20.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
Pita | 1 | 2.9 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
Pib | 2 | 5.9 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 1 | 5.9 | 0 | 0.0 |
Pi54 | 4 | 11.8 | 1 | 33.3 | 6 | 30.0 | 2 | 11.8 | 5 | 35.7 |
Pita+Pib | 2 | 5.9 | 1 | 33.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 3 | 21.4 |
Pita+Pi54 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 5 | 25.0 | 1 | 5.9 | 0 | 0.0 |
Pib+Pi54 | 18 | 52.9 | 0 | 0.0 | 4 | 20.0 | 9 | 52.9 | 2 | 14.3 |
Pib+Pikm | 1 | 2.9 | 1 | 33.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
Pi54+Pikm | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 3 | 17.6 | 0 | 0.0 |
Pita+Pi-b+Pi54 | 4 | 11.8 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 1 | 5.9 | 2 | 14.3 |
Pib+Pi54+Pikm | 1 | 2.9 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 2 | 14.3 |
Pita+Pib+Pi54+Pikm | 1 | 2.9 | 0 | 0.0 | 1 | 5.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
抗性鉴定方法 Identification method | 江苏 Jiangsu | 安徽 Anhui | 河南 Henan | 山东 Shandong | 京津地区 Beijing and Tianjin | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
抗病R/% | 感病S/% | 抗病R/% | 感病S/% | 抗病R/% | 感病S/% | 抗病R/% | 感病S/% | 抗病R/% | 感病S/% | |
接种鉴定 AI | 23.5 | 76.5 | 0.0 | 100.0 | 20.0 | 80.0 | 0.0 | 100.0 | 7.1 | 92.9 |
田间自然发病NI | 47.1 | 52.9 | 66.7 | 33.3 | 15.0 | 85.0 | 29.4 | 70.6 | 35.7 | 64.3 |
表4 黄淮地区品种资源抗感病比例
Table 4 The percentage of resistant varieties in Huang-Huai-Hai Region.
抗性鉴定方法 Identification method | 江苏 Jiangsu | 安徽 Anhui | 河南 Henan | 山东 Shandong | 京津地区 Beijing and Tianjin | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
抗病R/% | 感病S/% | 抗病R/% | 感病S/% | 抗病R/% | 感病S/% | 抗病R/% | 感病S/% | 抗病R/% | 感病S/% | |
接种鉴定 AI | 23.5 | 76.5 | 0.0 | 100.0 | 20.0 | 80.0 | 0.0 | 100.0 | 7.1 | 92.9 |
田间自然发病NI | 47.1 | 52.9 | 66.7 | 33.3 | 15.0 | 85.0 | 29.4 | 70.6 | 35.7 | 64.3 |
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