利用MAS技术培育寒区抗稻瘟病水稻品种空育131(Pi1/Pi2)--受体亲本和供体亲本回交BC_2代及BC_3代鉴定选择

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稻瘟病是水稻主要病害之一,发病严重时对农业经济会造成巨大的损失。培育抗稻瘟病品种是防治稻瘟病危害的经济有效措施。黑龙江省水稻抗稻瘟病育种基因资源狭窄,长期大面积种植含有抗瘟基因的水稻品种,导致该省部分地区稻瘟病菌群的结构发生变异,产生了新的优势小种。新培育的品种种植2到3年就因为感染稻瘟病而不能应用于生产,迫切需要向寒区水稻基因组导入新的抗稻瘟病基因。Pi1和Pi2是广谱、主效、显性的抗稻瘟病基因,可抵抗中国大多数病原菌生理小种。本研究利用回交转育和MAS技术相结合的方法,将早籼稻品种BL6中的Pi1和Pi2基因引进到黑龙江水稻品种空育131中,同时剔除了籼稻中温光反应敏感等不利特性,培育出寒区抗稻瘟病水稻新品系空育131(Pi1/Pi2)。主要结果如下:1.筛选到了在供体亲本BL6和受体亲本空育131间存在多态性的、均匀分布于水稻12个连锁群上的24个SSR标记。这些SSR标记可在培育水稻空育131(Pi1/Pi2)品系过程中用于背景选择。2.将含有Pi1和Pi2基因的BC1F1代植株与空育131回交,得到了BC2F1代及BC2F2代植株。对BC2F2代植株进行了前景选择和背景选择,获得了具有Pi1和Pi2基因、其他性状类似于空育131的植株。3.利用BC2F2代入选植株与轮回亲本空育131回交得到BC3F1代植株。对BC3F1代植株进行了前景选择和背景选择。获得了具有Pi1和Pi2基因、遗传背景基本恢复到空育131基因组的BC3F1代植株。4.对入选的BC3F1代植株进行了田间抗稻瘟病性鉴定,结果均表现出高抗或抗稻瘟病。
中文摘要第3-5页
ABSTRACT第5-6页
第1章 前言第9-20页
    1.1 稻瘟病研究进展第9-12页
        1.1.1 稻瘟病危害第9页
        1.1.2 水稻抗稻瘟病性与稻瘟病菌致病性间的相互作用第9-10页
        1.1.3 稻瘟病菌生理小种及其致病条件第10-11页
        1.1.4 解决寒地水稻稻瘟病的对策和应用情况第11-12页
    1.2 分子标记辅助选择(MAS)技术第12-16页
        1.2.1 MAS 育种中所选用的分子标记类型第12-13页
        1.2.2 SSR 在水稻遗传育种研究中的应用第13-15页
        1.2.3 MAS 技术在育种过程中的优点及应用第15-16页
    1.3 稻瘟病抗性基因的分子标记定位第16-19页
        1.3.1 抗稻瘟病基因分子标记定位概述第16-18页
        1.3.2 Pi1 和Pi2 基因相关研究及应用第18-19页
    1.4 本研究的目的与意义第19-20页
第2章 材料与方法第20-31页
    2.1 水稻第20-21页
    2.2 SSR 标记第21-25页
        2.2.1 前景选择的SSR 标记第21-22页
        2.2.2 背景选择的SSR 标记第22-25页
    2.3 分子标记检测第25-30页
        2.3.1 试剂及其来源第25-26页
        2.3.2 主要仪器(见表2-3)第26页
        2.3.3 主要储备液配方第26-27页
        2.3.4 水稻DNA 提取第27页
        2.3.5 SSR-PCR第27-28页
        2.3.6 非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析PCR 结果第28-30页
    2.4 背景恢复率计算第30页
    2.5 抗稻瘟病性田间鉴定第30-31页
第3章 结果与分析第31-39页
    3.1 用于前景选择的SSR 标记筛选第31-32页
        3.1.1 与Pi1 基因连锁的SSR 标记第31页
        3.1.2 与Pi2 基因连锁的SSR 标记第31-32页
    3.2 用于背景选择的SSR 标记筛选第32-33页
    3.3 BC_2F_2 代前景选择第33-34页
    3.4 BC_2F_2 代背景选择第34-35页
    3.5 BC_3F_1 代前景选择第35-36页
    3.6 BC_3F_1 代背景选择第36-37页
    3.7 稻瘟病抗性田间鉴定第37-39页
第4章 讨论第39-42页
    4.1 MAS 技术培育寒区水稻抗稻瘟病品种的意义第39-40页
    4.2 简便有效的DNA 分子标记检测技术第40-41页
    4.3 今后进一步开展的工作第41-42页
第5章 结论第42-43页
参考文献第43-52页
致谢第52页
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