郑敏华, 陈洛, 邢甲乐, 谢月兰, 姜先芽, 聂帅, 蔡甫格, 巫浩翔, 陆展华, 孙伟, 霍兴, 白嵩, 赵均良, 杨武
【目的】稻瘟病严重危害水稻的安全生产。由于稻瘟病菌的高度变异特性,以及当前水稻育种亲本的遗传背景狭窄,使得当前水稻稻瘟病抗性的遗传改良进展缓慢。利用种质资源鉴定稻瘟病抗性基因位点,有助于水稻稻瘟病抗性的遗传改良。【方法】利用已测序的265份籼稻品种(包括120份国际资源品种和145份华南地区栽培品种)进行田间稻瘟病抗性鉴定,通过全基因组关联分析鉴定稻瘟病抗性QTL,分析稻瘟病抗性QTL不同单倍型对稻瘟病抗性的效应,结合水稻基因组注释对新鉴定的稻瘟病抗性QTL进行候选基因分析。【结果】田间抗性评价筛选出穗瘟抗性和叶瘟抗性均高抗的材料47份,包括18份国际资源品种和29份华南地区栽培品种。全基因组关联分析共鉴定到9个稻瘟病抗性QTL,分布在水稻第1、5、6、11和12染色体上,其中,有4个QTL与前人研究报道的稻瘟病抗性基因共定位,有5个QTL为新鉴定位点。这9个QTL峰值SNP的等位变异衍生的不同单倍型材料的稻瘟病抗性存在差异,其中8个QTL的高抗性单倍型在华南地区栽培品种中的分布高于国际资源品种,只有qPB11的高抗性单倍型在华南地区栽培品种的分布频率(1%)低于其在国际资源品种的分布频率(16%)。在新鉴定QTL的候选基因分析中,挖掘到4个编码NBS-LRR抗病蛋白和4个编码NB-ARC结构域蛋白的候选基因,在第11染色体27.22—27.35 Mb的区间内成簇分布。【结论】华南地区栽培品种比国际资源品种具有更强的稻瘟病抗性。qPB1-1、qPB1-2、qPB1-3、qPB5、qPB6、qPB12-1和qLB12/qPB12-2的高抗性单倍型在华南地区栽培品种的遗传改良过程中受到选择。qPB11候选区间内有编码NBS-LRR抗病蛋白和NB-ARC结构域蛋白的基因,有可能为新的稻瘟病抗性基因。