1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
水稻是世界上重要的粮食作物,由稻瘟菌(magnaporthe grisea)引起的稻瘟病是全球性的毁灭性水稻病害,可在水稻生育期的各个阶段发病,常导致病发区水稻产量损失重大,是阻碍水稻高产、稳产的主要因素之一[1]。
全球每年因稻瘟病造成的水稻产量损失达11%-30%,损失产量足以养活大约6000万人口[2]。
目前,控制植物病害最有效环保的方法就是培育和种植抗病品种,因此研究水稻抗稻瘟病的机制、发掘抗性相关基因至关重要。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:在本实验室精细定位的研究基础上,开发indel、ilp等分子标记,从而进一步对pi-hk2进行精细定位,缩小定位区间,并克隆该基因。
研究内容:黑壳子粳是太湖流域地方抗稻瘟病粳稻品种,本实验室利用其与感病品种苏御糯已构建了ril群体,并进行了抗稻瘟病qtl定位,根据粗定位的结果,我们将位于9号染色体上的主效抗性位点命名为pi-hk2,利用bc1f2、bc1f3、bc1f4等次级作图群体,我们将其定位在了id-m15和rm24048之间的188kb的区域内。
接下来,我们将开发新的标记,进行进一步的精细定位。
3. 研究的方法与方案
研究方法:(1)材料种植:将亲本与群体种植于穴盘中,每个家系种10株。
(2)接种鉴定:每个家系进行两个独立的接种,每个接种试验重复3次,5天后统计病斑数目和病斑大小。
(3)群体基因型分析:筛选亲本间具多态性的标记(如ssr),选择均匀分布于12条染色体上标记,用于群体基因型分析。
4. 研究创新点
先前的研究表明,pi-hk2可能是一种小种专化抗性抗病基因,符合基因对基因假说。
目前在已被深入研究的5对抗病基因(r)与无毒基因中,仅有1对基因被报道为小种专化抗性基因。
因此,该基因的定位与克隆以及功能验证可能会更好地揭示宿主和病原体之间相互作用的分子机制。
5. 研究计划与进展
2017.7-2017.9 构建定位群体、开发分子标记2017.10-2017.11利用已开发的分子标记进行精细定位、筛选交换单株2018.12-2018.1 对交换单株进行接种鉴定2018.2-2018.3数据的整理与分析2017.4-2017.6 论文撰写及答辩
