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水稻作为全球最重要的粮食作物之一,其高产稳产对于全球粮食安全起着至关重要的作用。由于受到非生物/生物的胁迫,每年水稻产量损失严重。稻瘟病是危害水稻产量的重要真菌病害,通过杂交选育抗稻瘟病品种是最经济、环保和持久有效的防治手段。但是稻瘟菌快速的遗传进化导致选育初期还具有抗性的品种,在大面积种植几年后抗性随之丧失。因此,抗病选育需要持续投入以丰富种质资源,从而战胜稻瘟病,实现粮食稳产高产。迄今为止,超过101个抗稻瘟病基因被鉴定,23个抗稻瘟病基因被克隆。目前克隆的抗稻瘟病基因绝大多数都属于NBS-LRR类型,其中有许多是等位基因或者是直系同源基因。雅恢2115是四川农业大学农学院植物病理系选育的优良恢复系。其配组的三系杂交稻宜香优2115于2011年,2012年分别通过四川省和国家新品种审定。通过多年多点鉴定,雅恢2115及其与抗病、中抗、高感类型的不育系所配杂交稻组合均表现为抗稻瘟病,雅恢2115的稻瘟病抗性受显性基因控制。本文研究目的是确定控制雅恢2115抗稻瘟病的基因。通过田间抗性鉴定、室内抗谱测定并结合分子生物学技术,最终推导雅恢2115的主效抗稻瘟病基因为广谱抗稻瘟病基因Pi2,实验主要结果如下：1,探明雅恢2115具有稻瘟病广谱抗病性通过田间抗性鉴定、室内抗谱测定结果表明：雅恢2115对92个供试菌株的抗病频率为100%,平均叶瘟率为0.22%,平均病情指数为0.05。分别含Pi2、Pi9、Pizt、Pi1、Pi5、Pikm单基因系的抗病频率分别为96.63%、90.57%、68.97%、28.74%、23.17%、93.87%；平均叶瘟率为0.58%、0.60%、56.48%、4.66%、65.41%、0.50%；平均病情指数分别为0.10、0.07、23.60、0.59、36.03、0.08。本研究表明,在四川还表现抗稻瘟病病基因有Pi2、Pi9、Pikm、Pil,可加强其在四川抗病育种利用。其他已克隆的部分抗病基因在四川已经或者正在丧失田间抗性。雅恢2115与抗病、中抗、高感类型的不育系所配杂交稻组合,其叶瘟,穗颈瘟抗病级别介于0-3级,抗性频率介于88.15%-100%,病情指数介于0.01-0.25,组合均表现较强的稻瘟病抗性。2,荧光定量PCR表达量分析推测Pi2为雅恢2115主效稻瘟病抗性基因通过设计已克隆的抗稻瘟病基因荧光定量PCR引物,利用荧光定量PCR技术检测其在雅恢2115中的表达情况,结果表明：Pi2、Pib和Pia-RGA4在雅恢2115中表达量较高。而田间抗稻瘟病基因单基因系已经证实Pib、Pia-RGA4在四川丧失了田间抗性。因此,Pi2极有可能是雅恢2115抗稻瘟病的主效抗病基因。3,稻瘟病抗病基因在雅恢2115中的等位克隆证实包含Pi2,Pi25无突变全长通过已克隆的抗稻瘟病基因序列设计全长引物,以雅恢2115 DNA或cDNA为模板扩增后测序,在雅恢2115中得到Pi2、Pit、Pid2、Pi25、Pib、Pita、Pia基因全长。其中Pi2,Pi25无任何突变。4,Pi2连锁标记AP22对LTH/雅恢2115构建的F2群体抗感单株具有有效的区分,证实雅恢2115中含有Pi2以LTH为母本,雅恢2115为父本杂交后自交得到F1代,通过人工接种稻瘟病菌外加病圃内自然诱发,调查F2代的抗、感单株,利用Pi2的特异性连锁标记AP22对感病群体和抗病群体进行连锁分析。通过连锁标记分析,AP22能有效的对抗病和感病群体进行区分,进一步支持雅恢2115中含有抗病功能基因Pi2的推测。5,对雅恢2115中Pi2进行RNAi,转基因阳性单株Pi2表达量显著降低,植株更加感病,证实雅恢2115是由Pi2提供主效稻瘟病抗性为了进一步证明,本研究对雅恢2115中的Pi2进行RNA干涉。通过构建Pi2基因RNA干涉表达载体pANDA-Pi2-RNAi,对阳性转基因株系进行了Pi2表达量分析,与雅恢2115相比,其Pi2的表达量降低范围介于55%-95%。表明干涉载体很好的抑制了Pi2的表达。通过对表达量降低最多的转基因水稻离体接种22个单孢菌株和菌的相对生长量分析,发病后通过病斑大小测定,转基因水稻病斑面积总体大于雅恢2115,其菌的相对生长量约为雅恢2115的140%。证明Pi2的干涉单株抗稻瘟病能力得到显著降低。从而确定Pi2为雅恢2115主效稻瘟病抗性基因。