抗纹枯病水稻新种质YSBR1中抗性QTL的鉴定及育种价值研究

纹枯病是世界性水稻三大病害之一，水稻对其的抗性受多基因控制，采用传统育种技术难以培育抗病品种。利用抗纹枯病QTL开展标记辅助育种已被证明可行，但是目前，可利用的抗纹枯病QTL数目十分有限，效应也较小。.申请者所在研究组选育到一份抗性新种质"YSBR1"，多年多地点及多种方法的鉴定结果均证实其抗性真实可靠，抗性水平高。初步定位结果显示该种质中存在大效应或更多主效抗性QTL。.在已有工作基础上，本研究将进一步确定YSBR1中各QTL的抗性效应及遗传方式，分析主效或大效应抗性QTL在不同环境及当前不同主体育种亲本中的表达情况，明确其育种价值。同时，通过构建QTL区间内染色体单片段叠代系，进一步缩小主效QTL的存在区间，确定其紧密连锁的分子标记，以提高选择效率。研究将为水稻抗纹枯病遗传育种领域，提供一些育种价值相对明确的大效应或新的主效抗纹枯病QTL，结果具有重要的理论价值和实践意义。

纹枯病是世界性水稻病害，在我国南方部分稻区已成为水稻第一大病害。水稻对纹枯病的抗性受多基因控制，迄今被证实有利用价值的抗纹枯病QTL（quantitative trait locus）仅限极少数几个，且其抗性效应普遍较小。发掘更多主效或大效应抗纹枯病QTL，具有重要的理论价值和实践意义。. 本项目（1）通过构建染色体片段代换系并对其进行多重复人工接种鉴定，证实高抗纹枯病水稻新种质“YSBR1”中存在2个效应较大的抗纹枯病QTL，分别位于第2、12染色体上，命名为qSB-2-2Y和qSB-12-2Y，其在0-9级纹枯病病级评价体系中均可减轻病级1.5级以上；利用其紧密连锁的分子标记，已将其分别导入3个江苏推广粳稻品种和2个重要的籼稻育种亲本中，初步显示出其在抗纹枯病育种中具有较大利用价值。（2）利用与qSB-1Y位于同区间的qSB-1HJX的染色体单片段代换系及相关近等基因系群体，将qSB-1HJX/qSB-1Y定位于930kb区间内，并证明其呈显性遗传，可减轻病级1级左右。（3）在YSBR1中鉴定到2个抗水稻纹枯病菌毒素基因（Rsn2和Rsn3），分别位于第6、7染色体上，其中Rsn3已被定位于500kb区间内，并发现其与qSB-7Y位于相同染色体区间，疑受同一个抗性等位基因控制。（4）结合芯片表达谱结果，对qSB-12-2Y的一个最可能候选基因OsThau开展了超表达研究，结果显示OsThau的超表达可显著增强水稻纹枯病抗性。. 以上研究结果为水稻抗纹枯病育种提供更多有利用价值的抗纹枯病数量基因，同时为进一步解析水稻抗纹枯病分子机制奠定基础。