[發明專利]水稻品種IR24抗黑條矮縮病位點及其分子標記方法

在審

• 申請號: 201510877350.0
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN106834424A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 喬保建;鄧建社;陶穎;付錫江;任代勝;陶元平
• 申請（專利權）人: 安徽袁糧水稻產業有限公司
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及水稻品種IR24抗黑條矮縮病位點及其分子標記方法，屬于水稻分子育種科學技術領域。

背景技術

水稻黑條矮縮病是一種由水稻黑條矮縮病毒（Rice black-streaked dwarf virus, RBSDV）引起的病毒病，主要以灰飛虱為傳播介體進行傳播。宿主有雜交水稻、常規水稻、大麥、小麥、玉米、小米、高粱、看麥娘、早熟禾、罔草、稗草、馬塘等28種。水稻黑條矮縮病毒侵染玉米致其得玉米粗縮病，侵染小麥致其得小麥從矮病，這些病的病原形態、寄主及癥狀、介體昆蟲及傳病特性等都極其相似。水稻黑條矮縮病在水稻苗期、分蘗期、拔節期均可發病，因感染時期不同，病癥略有差異，苗期與分蘗期最易感病，且發生較重。水稻黑條矮縮病的典型癥狀是病株矮縮，葉色濃綠僵硬，葉背、葉鞘和莖桿有早期蠟白色，后期為黑褐色的短條癥狀不規則突起，通常發病植株不抽穗或者極少結實，被喻為水稻“癌癥”。

水稻黑條矮縮病首先在日本發現。60年代，水稻黑條矮縮病在日本大部分地區流行。我國黑條矮縮病最早于1963年在浙江省余姚縣的早稻上發現，同時在上海市嘉定和奉賢縣、江蘇省蘇州和鎮江等地區的水稻上、揚州和南通等地區的玉米上有局部危害，主要影響華東地區。20 世紀60年代水稻黑條矮縮病在我國華東諸省市大爆發后20年，由于麥田翻耕和早稻移栽等耕作方式的興起，殺滅了第一代灰飛虱若蟲，病害的初侵染受阻，致使發病面積逐年下降。80年代后，由于擴種小麥，又給本病初侵染創造了有利的寄主條件，致使本病在90年代再次大爆發，在浙江、上海、江蘇、安徽、江西和福建省北部等長江中下游地區廣泛發生，造成嚴重的經濟損失。近年來，隨著耕作制度和栽培方式的變化、農田生態多樣、冬季氣候變暖和感病品種的大面積推廣，水稻黑條矮縮病在江蘇、浙江、湖南等省大規模發生，主要危害雜交中稻、一季晚稻，通常損失稻谷二成以上，嚴重的甚至絕收。水稻黑條矮縮病在長江中下游地區、黃淮海地區的爆發，嚴重挫傷了稻農的種糧積極性，危害了我國糧食產業的安全。

目前，對水稻黑條矮縮病的防治主要是使用農藥防治傳毒介體灰飛虱，但由于介體昆蟲種群數量大，導致防治效果不佳，且存在環境污染。而培育抗病品種是防治各類病害最為經濟、有效的手段。篩選、發掘和創新抗病種質是開展抗病育種的前提和基礎，而抗性基因定位和克隆，則為利用標記輔助選擇等分子育種手段，加快和高效培育抗病品種提供了全新和有利工具。但迄今，對水稻黑條矮縮病抗性種質的篩選、抗性遺傳基本特性還鮮有研究。進行水稻黑條矮縮病抗性QTL檢測和遺傳效應分析，可以為水稻黑條矮縮病的抗性遺傳育種應用研究提供基礎。

有關水稻黑條矮縮病的病原形態、寄主癥狀、介體昆蟲及傳播特性、發生特點、流行規律等已基本得到闡明，對水稻黑條矮縮病毒的核酸序列的測定和相關基因克隆也有報道。水稻黑條矮縮病遺傳、育種研究目前基本處于起步狀態，未能引起高度重視，可能是由于水稻黑條矮縮病20世紀60年代中期發生后近30年基本銷聲匿跡的原因。鑒于近年來水稻黑條矮縮病危害逐年加重，部分地區泛濫成災，加強相關應用基礎研究勢在必行。目前水稻黑條矮縮病抗性基因的定位鮮有報道，可能是由于過去未能引起高度重視的原因，抗性基因定位目前基本都處于起步狀態。

篩選、發掘和創新抗病種質是開展抗病育種的前提和基礎，而抗性基因定位和克隆，則為利用分子標記輔助選擇，加快育種進程奠定基礎。迄今為止，在生產上也沒有發現對RBSDV免疫的品種，所以對水稻黑條矮縮病抗性種質進行大規模篩選和展開水稻黑條矮縮病抗性定位研究顯得尤為迫切。

目前常規水稻抗黑條矮縮病資源篩選抗病品種、抗病基因定位鑒定抗性家系均采用田間自然發病鑒定，即將各鑒定品種或品系小區形式種植于大田，每個小區幾十株左右，大田常規栽培管理，傳毒介體灰飛虱自然傳毒，待水稻顯現病癥后調查各鑒定品種（家系）小區的穴發病率，以此為標準鑒別水稻品種（家系）的抗感能力的差異。然而，由于植物對天敵的抗性分為耐害性、抗生性和排趨性三種類別，各種抗性類別具由不同的抗性機理，水稻也不其外。不同水稻品種（家系）對灰飛虱排趨性的差異使得不同水稻品種（家系）的某些形態和生理等特性，表現出對灰飛虱的取食偏向的差異。而水稻黑條矮縮病的傳毒介體正為灰飛虱，因此，通過自然鑒定方法鑒定得到的抗病水稻，可能實際上是抗蟲（排趨性強）水稻而并非抗病水稻。然而，假若以該抗蟲不抗病水稻育成品種進行病害區規模種植后，規模種植導致傳毒介體被迫選擇而使得水稻對灰飛虱排趨產生的假抗病表現消失，可能給農業生產帶來較大的損失。