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由Ustilaginoidea virens(Cooke)Takahashi引起的稻曲病是世界性的水稻重要病害之一。选育和种植抗病品种是控制该病害发生最经济、有效的措施。抗病种质资源的发掘、研究与利用是水稻抗稻曲病育种的重要基础。本文对27份抗源材料的稻曲病抗性进行了鉴定,并对其农艺性状进行观察、恢保关系进行了评价,在此基础上,选用11个抗病亲本(MR183-2、泸优313、RP2263-2556-2、IRAT144、双抗7704、IRBN95-268、R6、92-548、R19、R23和IR28153)与感病亲本08R2394杂交,分别配置正交一代(F1)、反交一代(rF1),对其遗传机制进行了测定;分析了MRl83-2、IR-92-548、CNA8502、IR99-49、IR13149-19-1、IR28153等6份抗源材料与08R2394杂交得到的F2代群体抗感分离特点,初步推导出IR-92-548和IR28153等2份抗源材料中抗稻曲病的基因数目。主要结果如下:
1)27份水稻抗源材料整体的稻曲病抗性较高,其中CHETUMALA-86、94-69、双抗7701、RAT144、ECIA157-S7-1和IR21178等6份材料对稻曲病三年均表现免疫;MR183-1、软米201(云引)、梅州533、泸优313、9308、泸双1011、RP2263-2556-2、辐36-2、90-168、双抗7704、IR36、IRBN95-268、R2、R19、R23、IR35546和IR28153等17份抗源材料对稻曲病均表现为抗病(R);MR183-2、R6、92-548和OM1633等4份材料对稻曲病均表现为中抗(MR)。
2)农艺性状表型聚类分析将27份水稻抗源材料农艺性状分为2大类,Ⅰ类24份,Ⅱ类3份。其中Ⅰ类又包含3个亚类:Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3各包含8份材料。Ⅰ类为小穗型,但其分蘖较强;Ⅱ类为大穗型,但分蘖较少。
3)恢保特性测定结果表明,27份种质资源中,6份材料对三系不育系F3A具有恢复性,13份具有保持性,7份具有半恢半保特性,1份材料未抽穗。
4)11个抗病亲本与感病亲本08R2394杂交配置的正反交F1代的抗性鉴定结果表明,MR183-2对稻曲病的抗性属于隐性遗传;RP2263-2556-2、IRAT144、双抗7704、IRBN95-268、R6、92-548、R19、R23和IR28153等9份抗源材料对稻曲病的抗性属于显性遗传;泸优313对稻曲病的抗性基因显隐性尚不清楚。
5)6个F2代群体抗性分离结果表明:若单株每穗最高病粒数=0,为抗病(R),病粒数＞0为感病(S),则6个抗源材料的抗性基因数目推导结果如下:MR183-2对稻曲病的抗性由1对隐性基因控制;CNA8502稻曲病的抗性由2对显性基因控制,且2对基因之间存在互补关系;IR28153对稻曲病的抗性由2对隐性基因控制。其余3个F2代群体的抗感分离无明显规律,有待进一步研究。
若单株每穗最高病粒数≤1为抗病(R),病粒数＞1为感病(S),则6个抗源材料的抗性基因数目初步推导如下:92-548对稻曲病的抗性由1对显性基因控制;IR28153对稻曲病的抗性由2对显性基因控制,且2对基因之间存在互补关系。其余4个F2代群体的抗感分离无明显规律,有待进一步研究。
6)结合F1代的显隐性与F2代的抗性基因数目结果,可以得出以下结论:第二种单株抗感评定标准更为合理,即以单株每穗最高病粒数≤1为抗病(R),病粒数大于1为感病(S)。由此推导出92-548和IR28153对稻曲病的抗性分别由1对和2对显性基因控制。