【摘 要】
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根肿病是十字花科作物中最严重的病害之一,也是目前我国油菜的主要病害之一。我国油菜常年种植面积在670万公顷左右,但自从根肿病开始出现以来,大约有67万公顷以上的农田感染病害,导致产量损失严重,选育抗根肿病品种是应对油菜根肿病发生最有效的途径之一。本研究以携带根肿病抗性位点PbBa8.1和CRb的材料为供体亲本,以甘蓝型油菜核心骨干亲本材料Y522R、6105和3928为受体亲本,通过回交与分子标记
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根肿病是十字花科作物中最严重的病害之一,也是目前我国油菜的主要病害之一。我国油菜常年种植面积在670万公顷左右,但自从根肿病开始出现以来,大约有67万公顷以上的农田感染病害,导致产量损失严重,选育抗根肿病品种是应对油菜根肿病发生最有效的途径之一。本研究以携带根肿病抗性位点PbBa8.1和CRb的材料为供体亲本,以甘蓝型油菜核心骨干亲本材料Y522R、6105和3928为受体亲本,通过回交与分子标记辅助选择技术相结合的方法,将PbBa8.1和CRb抗病位点导入到Y522R、6105和3928中,改良Y522R、6105和3928的根肿病抗性,为选育抗根肿病新品种提供种质资源。主要结果如下:1.用分别与PbBa8.1和CRb位点紧密连锁的分子标记A08-300和A3-50,通过回交育种（回交3或4次）并结合分子标记辅助选择的策略,分别将PbBa8.1和CRb位点从华双5R和华油杂62R转移到Y522R、6105和3928中。再分别将Y522R、6105和3928背景的BC3或BC4中选单位点抗性单株各自相互杂交,获得Y522R、6105和3928的NIL-F1群体。2.分别用分子标记A08-300和A3-50,对NIL-F1群体进行前景选择。通过标记基因型分析,在Y522R背景下获得了5个双位点为杂合基因型的单株（PbBa8.1pbba8.1CRbcrb）;在6105背景下获得了3个双位点为杂合基因型的单株;在3928背景下获得了1个双位点为杂合基因型的单株。对NIL-F2群体进行前景选择,在Y522R背景下分别获得了PbBa8.1和CRb单个抗病位点纯合基因型单株6株（PbBa8.1PbBa8.1crbcrb）和5株（pbba8.1pbba8.1CRb CRb）,PbBa8.1+CRb双抗病位点纯合基因型单株5株（PbBa8.1PbBa8.1CRb CRb）;在6105背景下分别获得了PbBa8.1和CRb单个抗病位点纯合基因型单株6株和4株,PbBa8.1+CRb双抗病位点纯合基因型单株5株;在3928背景下分别获得了CRb单个抗病位点纯合基因型单株1株和PbBa8.1+CRb双抗病位点纯合基因型单株1株。3.对从以Y522R为背景的NIL-F2群体和6105、3928为背景的NIL-F2:3家系中得到的中选纯合基因型单株进行简化基因组测序,并计算了这些单株的背景回复率。结果显示,在Y522R背景下PbBa8.1、CRb单抗病位点和PbBa8.1+CRb双抗病位点纯合基因型单株背景回复率分别为85.24%-93.43%、83.11%-91.22%、80.36%-96.70%;在6105背景下PbBa8.1、CRb单抗病位点和PbBa8.1+CRb双抗病位点纯合基因型单株背景回复率分别为95.40%、97.57%-97.88%、94.09%-95.16%;在3928背景下CRb单抗病位点和PbBa8.1+CRb双抗病位点纯合基因型单株背景回复率分别为95.51%-96.21%和95.47%-96.06%。4.在温室中对Y522R、6105和3928抗病性改良NIL-F2:3家系进行根肿病抗性鉴定。结果显示,CRb单抗病位点纯合株系以及PbBa8.1+CRb双抗病位点纯合株系对根肿菌4号生理小种表现出100%抗病,病情指数为0;在Y522R背景下PbBa8.1单抗病位点纯合株系表现出一定程度的抗性,病情指数为21.2;在6105背景下PbBa8.1单抗病位点纯合株系也表现出一定程度的抗性,病情指数为25.9;而轮回亲本材料Y522R、6105和3928则表现出高度感病,病情指数高达89.9、72.0以及97.4。5.利用Y522R改良株系与RG430A（细胞核雄性不育系）配制杂交种,并对改良的杂交种和对照品种“圣光168”（Y522R与RG430A组配的杂种）在温室进行根肿病抗性鉴定。结果显示,CRb单抗病位点导入的杂交种以及PbBa8.1+CRb双抗病位点导入的杂交种对根肿菌4号生理小种表现出100%抗病,病情指数为0;PbBa8.1单抗病位点导入的杂交种病情指数为53.9;而对照品种圣光168病情指数高达99.4。6.将Y522R、6105和3928改良家系以及原始亲本材料Y522R、6105和3928在正常种植条件下进行农艺性状的考察,改良家系的农艺性状与原始亲本相比无极显著性差异。将Y522R改良家系杂交种与对照品种“圣光168”在正常种植条件下进行农艺性状的考察,Y522R改良家系杂交种在正常种植条件下的农艺性状与对照品种“圣光168”相比无极显著性差异。
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