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陈深广等
, 2011,
利用分子标记鉴定超级稻恢复系
R9308
的白叶枯病抗性基因
,
分子植物育种
Vol.9 No.15 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0015)
1108
的首个超级杂交水稻，米质优、对白叶枯病表现中
抗，曾经被农业部列为重点推广的超级稻之一。亲
本之一的协青早
A/B
对白叶枯病抗性不佳
(
姬广海
等
, 2000)
，因此协优
9308
的抗病性主要来源于恢复
系
R9308
，但
R9308
的白叶枯病抗性基因一直未有深
入研究。实际上，缺少对绝大多数新品种及其亲本
的抗性组份的研究现象在我国非常普遍，这也限制
了这些新品种与亲本在育种中的进一步有目的利
用，造成盲目配组选育现象。另外，在新品种的各
级区试中一般采用混合菌株进行抗性评价，也无法
知道新品种中的抗性基因。本文试图利用
DNA
分子
标记结合田间抗性评价对协优
9308
、协青早
B
、恢
复系
R9308
及其亲本可能含有的白叶枯病抗性基因
进行鉴定，探讨
R9308
的抗性基础，为恢复系
R9308
进一步育种利用与改良提供依据。
1
结果与分析
1.1
分子标记验证
利用检测
5
个白叶枯病抗性基因的
5
对分子标记
对上述材料进行分析。结果表明，所有
5
对引物均
能扩增出
PCR
产物。其中，检测
Xa4
基因的引物
Xa4
在
Xa4
单基因系
IRBB4
、
R9308
、
IR26
、协
A/R9308
以及协
B/R9308
中检测到一条约
150 bp
的帯，此外，
该引物还在
IRBB10
中检测到相同的帯，这是因为
IRBB10
中的
Xa10
与
Xa4
之间的重组值为
10% (
图
1)
。
图
1
白叶枯病抗性基因
Xa4
的标记分析
注
: M: DNA ladder; 1:
协
B; 2: R9308; 3:
协
B/R9308; 4:
协
A/R9308; 5: IR24; 6: 300
号
; 7: C57; 8: IRBB3; 9: IRBB4; 10:
IRBB5; 11: IRBB7; 12: IRBB8; 13: IRBB10; 14: IRBB11; 15:
IRBB13; 16: IRBB14; 17: IRBB21; 18: IR26
Figure 1 Marker detection on bacterial blight resistance gene
Xa4
Note: M: DNA ladder; 1: Xie B; 2: R9308; 3: Xie B/R9308; 4:
A/R9308; 5: IR24; 6: No.300; 7: C57; 8: IRBB3; 9: IRBB4; 10:
IRBB5; 11: IRBB7; 12: IRBB8; 13: IRBB10; 14: IRBB11; 15:
IRBB13; 16: IRBB14; 17: IRBB21; 18: IR26
相反，在协
B
、
300
号、
C57
以及感病对照
IR24
中没
有检测到该带，而检测到一条约
120 bp
的帯。由于
300
号、
C57
和
IR26
均为
R9308
的亲本，因此上述结
果说明，恢复系
R9308
中可能存在白叶枯病抗性基
因
Xa4
，而且该基因来源于其亲本之一的
IR26
，另
外两个亲本
300
号和
C57
不含
Xa4
基因。检测
xa5
基因
的引物
xa5
在
xa5
单基因系
IRBB5
以及
R9308
、协
B
、
300
号、协
A/R9308
和协
B/R9308
中检测到一条约
287
bp
的帯，而在
IR26
和对照
IR24
中检测到一条略小的
帯，
C57
扩增不出任何带。这一结果说明
R9308
、协
B
和
300
号中可能存在
xa5
基因。对于另外
3
个基因
Xa7
、
xa13
和
Xa21
，仅分别在其单基因系
IRBB7
、
IRBB13
、
IRBB21
中检测到相应的帯，而在
R9308
、
协
B
、
300
号、
C57
、
IR26
、协
A/R9308
和协
B/R9308
中没有检测到相应的帯。这一结果说明，
R9308
中
不存在上述三个基因。此外，我们还对
Xa23
、
Xa27
和
Xa32
(
t
)
也分别进行了检测，但也未发现有任何相
关性
(
未发表数据
)
。
1.2
白叶枯病抗性表现
为了验证
R9308
中是否存在
Xa4
和
xa5
两个抗性
基因，我们利用一套菲律宾白叶枯病抗性小种对其
抗性进行了鉴定。结果表明，协
B
、
300
号和感病对
照
IR24
对所有小种均表现感病
(
表
1)
。与单基因系
表
1
白叶枯病抗性鉴定结果
Table 1 Evaluation of bacterial blight resistance
水稻
Rice
小种
Race
1
2
3 4
5
6 7
8
9 10
IRBB4
R
R
S M S
S S
R
S R
IRBB5
R
R
R S M S R R
S M
协
B
Xie B
S
S
S S S
S S
S
S S
R9308
MR MR S R M S S
M R R
300
号
No. 300
S
S
S S S
S S
S
S S
C57
S
R
S S S
S S
MR S M
IR26
R
R
S R R
S S
R
R R
协
A/9308
XieA/9308
R
R
S R MS S R
-
R MR
协
B/9308
XieB/9308
MR
- -
R MS S M
-
R R
IR24 (CK) S
S
S S S
S S
S
S S
注
: M:
表示
MR
和
MS
共存
;
-
:
无数据
Note: M: co-existence of MR and MS; -: missing data