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水稻是世界上最主要的粮食作物,一半以上的世界人口以水稻为食,中国是水稻总产量最多的国家。黑龙江省是中国水稻生产大省之一,是中国北方生产面积最大的省,是中国商品稻谷生产最大的省,黑龙江水稻生产的发展及稳定与国家粮食安全息息相关,水稻品种空育131具有早熟、高产、米质优良等特点,是黑龙江省主栽品种,但由于种植面积大、时间长,病情日益加剧。Pigm是南方地方水稻品种谷梅4号,广谱高抗的抗稻瘟病基因。Pi9是在小粒野生稻中发现的广谱高抗的抗稻瘟病基因,为培育水稻空育131(Pigm)和空育131(Pi9)导入系,从水稻空育131稻瘟病病样中,分离可鉴别Pigm及Pi9基因的稻瘟病菌,筛选进行抗稻瘟病基因Pigm及Pi9的前景选择、交换选择和背景选择的SSR标记,利用分子标记辅助选择(MAS)技术结合稻瘟病菌接种选择抗病基因,通过回交转育培育水稻空育131(Pigm)和空育131(Pi9)。主要研究结果如下:1.从水稻空育131稻瘟病病样中,分离得到了25个致病性强而稳定的稻瘟病菌单孢菌株。利用25个稻瘟病菌单孢菌株混合液(以下称混合液)给水稻接菌,空育131表现感病,抗1及抗2表现抗病。说明混合液可以鉴别抗稻瘟病基因Pigm及Pi9基因存在与否。2.建立了水稻空育131(Pigm)及水稻空育131(Pi9)的MAS鉴定选择体系。抗稻瘟病基因Pigm前景选择SSR分子标记是AP5659-5,上端交换选择标记是RM19780,下端交换选择标记是RM19913,以及均匀分布于水稻12条连锁群上的51个SSR作为背景选择分子标记。AP565930作为Pi9抗稻瘟病基因前景选择标记,以RM527和RM19913分别作为上端及下端交换标记,同时确定了均匀分布在12条染色体上的、多态性良好的SSR标记用于背景选择。3.以水稻空育131为受体亲本,抗1为Pigm供体亲本,回交转育创制空育131(Pigm)导入系。每个回交世代按着目的基因前景选择阳性、两侧发生交换、人工接种混合菌液以及背景恢复率高的原则选择植株。本研究经过BC4F1、BC5F1、BC6F1、BC7F1和BC8F1等5个世代的工作,选择到了Pigm-1、Pigm-2和Pigm-3等3株材料,作为创制空育131(Pigm)导入系的基础。Pigm-1、Pigm-2和Pigm-3等材料均携带抗稻瘟病基因Pigm,上端未发生交换,背景恢复率分别为98%、100%和100%。4.与培育水稻空育131(Pigm)的工作类似,空育131为受体,抗2为Pi9供体,MAS结合人工接种稻瘟病菌鉴定抗稻瘟病基因Pi9,经过BC4F1~BC8F1等5个回交世代的工作,选择到了Pi9-1、Pi9-2、Pi9-3、Pi9-4和Pi9-5等作为培育空育131(Pi9)导入系的育种材料。Pi9-1~Pi9-5均携带抗稻瘟病基因Pi9、两侧发生交换,Pi9-1和Pi9-3背景恢复率为98%,Pi9-2、Pi9-4和Pi9-5为100%。5.利用水稻品种鉴定技术规程SSR标记法对Pigm-1~Pigm-3及Pi9-1~Pi9-5等水稻和空育131进行同质性检测,结果证明Pigm-1、Pigm-2及Pigm-3和空育131为极近似品种或相同品种,Pi9-1、Pi9-2、Pi9-3、Pi9-4和Pi9-5也为极近似品种或相同品种。