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水稻(Oryza sativa L.)是全世界最重要的粮食作物之一,全球有近一半人口以水稻为生,我国有65%以上的人以水稻作为主食。而农作物病害是提高农产品产量和质量的主要限制因素之一。植物与病原微生物长期互作过程中进化出了多种防卫机制,抗性基因(Resistance gene, R gene)是主要防卫机制之一。由子囊菌Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病(rice blast),能使全球水稻减产10%-30%,严重时达到50%以上,并造成大量的经济损失。实践证明,选育和推广水稻抗病品种是控制这一病害最有效、最经济的方法。而抗性基因的发掘和克隆则是抗病育种的基础。截至目前为止,大约100个稻瘟病抗性基因被定位在除水稻3号染色体外的其余11条染色体上,其中28个已被克隆。本研究根据已克隆的稻瘟病抗性基因的结构和功能特点,结合等位挖掘技术和抗谱分析,对水稻Oochikara抗性背景进行了分析并克隆所携带的目标抗性基因。此外,利用稻瘟病抗性基因Pbl和pi21作为抗性资源,对部分优良栽培品种进行了改良。具体研究结果如下：1.选取不同地区的34个稻瘟菌菌株对水稻Oochikara进行接种分析,发现水稻Oochikara的抗谱频率为88.2%,并且对国内外大部分生理菌株属于高抗类型,具有广谱抗性特点。2.利用等位基因挖掘技术,从Oochikara克隆到了Pish、Pia、Pi-ta和Pikm 4个抗性基因,并证明Oochikara不含有Pit、Pi35、Pib、Pi2/Pi9、Pi21、 Pi5、Pi-d3和Pi37稻瘟病抗性基因。同时利用单一稻瘟菌菌株08-7-3对部分抗性单基因系和Oochikara接种试验分析也验证了Oochikara携带有上述4个抗性基因。3.根据基因对基因假说,我们对菌株08-7-3的无毒基因(Avirulence gene, Avr gene)进行检测,结果表明,08-7-3含有AvrPik-E无毒基因。通过对Oochikara稻瘟病抗性的遗传分析,证实Oochikara除含有Pish、Pia、Pi-ta和Pikm 4个抗性基因外,还存在其他未知稻瘟病抗性基因。4.开发Pb1功能标记Pbl-1,结合田间农艺性状鉴定,在南粳46作为轮回亲本的BC2F7代获得含有Pb1且性状改良的新品系。利用pi21的功能分子标记Pi21-1,将pi21导入了部分栽培品种。