水稻协优9308重组自交系群体白叶枯病抗性的全基因组关联分析

赵海涵; 练旺民; 占小登; 徐海明; 张迎信; 程式华; 楼向阳; 曹立勇; 洪永波

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白叶枯病是水稻生产最严重的细菌性病害,挖掘新的白叶枯病抗性基因资源并培育抗病品种是控制该病害的重要方法。本研究利用父母本抗性差异较大的协优9308衍生的139个重组自交系群体作为遗传材料,人工接种不同白叶枯菌后的病斑长度作为连续型表型,结合经DNA深度测序获得的476,505个单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism,SNP)标记进行全基因组关联分析(genome-wide associated study,GWAS)。结果表明在P<1×10^(-4)下,4个菌株处理后共鉴定到109个与白叶枯抗性显著关联的SNPs位点,解释表型变异率59.78%~63.29%。其中CR4接种发现了25个SNP位点其贡献率为61.00%,在这些SNP位点附近共筛选到19个基因,其中有2个为NBS-LRR抗病相关基因(LOC_Os11g43420和LOC_Os11g45930)。表达分析验证发现该2个基因在抗性亲本中恢9308的表达量分别为感病母本协青早B的4.42倍和8.86倍,表明其可能在正调控白叶枯病抗性机制中发挥重要作用。进化树分析发现这2个候选基因与已克隆的抗性基因属于不同的亚组,表明可能是新基因。本研究为进一步挖掘白叶枯抗性基因和培育抗病品种提供了理论基础和基因资源。

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来源
《作物学报》 |2022年第1期|121-137|共17页
作者
赵海涵; 练旺民; 占小登; 徐海明; 张迎信; 程式华; 楼向阳; 曹立勇; 洪永波;
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作者单位

中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室/浙江省超级稻重点实验室/国家水稻改良中心;

浙江杭州311401;

中国水稻研究所北方水稻研究中心;

黑龙江宝清155600;

浙江大学农业与生物技术学院作物科学研究所;

浙江杭州310058;

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正文语种 chi
中图分类禾谷类作物;
关键词
水稻白叶枯病; 全基因组关联分析; NBS-LRR; 抗病育种;

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