一种培育广谱、持久穗瘟抗性水稻育种材料的方法

摘要

本发明公开了一种培育广谱、持久穗瘟抗性育种材料的方法，属于水稻分子育种技术领域。本发明选用生产上推广面积较大且综合性状优良的常规稻或杂交稻亲本做轮回亲本，通过连续回交及聚合杂交，并结合分子标记辅助选择，实现了广谱抗病基因Pigm和Pi54在育种材料中的聚合。同时，通过选用代表性菌株开展穗瘟的人工接种鉴定、稻瘟病重发区的自然诱发鉴定及全生育期的基本农艺性状评价，获得了穗瘟抗性优良的改良品系。利用本发明方法选育的改良品系种植后农艺性状与轮回亲本相近或一致，对穗瘟的广谱及持久抗性水平却得到了显著提高。

主权项

一种培育广谱、持久穗瘟抗性育种材料的方法，其特征包含以下具体步骤：(1)轮回亲本分别与抗性基因供体谷梅4号和K3杂交，获得杂交F₁代，分别以F₁‑Pigm、F₁‑Pi54表示；其中谷梅4号携带的抗性基因为Pigm，K3携带的抗性基因为Pi54；(2)种植F₁‑Pigm和F₁‑Pi54种子，开花期分别与轮回亲本回交得到回交1代，分别以BC₁F₁‑Pigm和BC₁F₁‑Pi54表示；(3)种植BC₁F₁‑Pigm、BC₁F₁‑Pi54种子，在苗期提取各BC₁F₁分离群体中单株DNA，并利用与目标基因紧密连锁的分子标记进行PCR检测，选择含有Pigm和Pi54且农艺性状和轮回亲本相似的杂合型单株在开花期继续与轮回亲本杂交获得BC₂F₁分离群体，并以BC₂F₁‑Pigm和BC₂F₁‑Pi54表示；(4)重复步骤(3)，直至回交6代，获得BC₆F₁‑Pigm和BC₆F₁‑Pi54并进行种植，苗期提取各BC₆F₁分离群体中单株DNA，并利用与目标基因紧密连锁的分子标记进行PCR检测，分别选择含有Pigm和Pi54基因的BC₆F₁杂合型单株在开花期进行聚合杂交，获得高质量杂种F₁种子，并以BC₆F_{1‑Pigm/Pi54}表示；(5)种植BC₆F_{1‑Pigm/Pi54}群体，苗期提取分离群体中各单株DNA，并利用与目标基因紧密连锁的分子标记进行PCR检测，选择同时含有Pigm和Pi54基因的杂合型单株收获种子，获得双基因的BC₆F₂代群体，以BC₆F_{2‑Pigm/Pi54}表示；(6)将BC₆F_{2‑Pigm/Pi54}种植成1000株以上的群体规模，在苗期提取分离群体中单株的DNA，并利用与目标基因紧密连锁的分子标记继续进行PCR检测，选择Pigm和Pi54双基因纯合且农艺性状和轮回亲本最为相似的单株；(7)收获Pigm和Pi54双基因纯合的目标单株种子种植成BC₆F₃株系，开展穗瘟抗性的人工接种和病圃自然诱发鉴定，同时开展农艺性状评价；选择人工接种和病圃自然诱发鉴定中均表现抗病、且基本农艺性状与轮回亲本无明显差异的株系，获得穗瘟抗性得到改良的育种材料。