水稻抗病育种研究进展

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1、水稻抗病育种研究进展摘要:稻瘟病、稻白叶枯病、稻纹枯病是我国水稻的三大严重病害，严重影响水稻的产量及品质。通过不同的抗病育种方法培育新的抗病品种，是经济有效的病害防治措施。目前这方面取得了一定成绩但任存在着不足。关键词：水稻抗病育种遗传规律育种方法1.水稻抗病育种的重要性及育种目标危害水稻的侵染性病害有300多种，有些分布于全世界，有些局限于部分地区。在我国，常年发生的水稻病害有29种，其中流行范围广、潜在威胁大的稻瘟病，发病频率高、对生产影响大的纹枯病和区域性流行成灾的白叶枯病等3种病害并称为

2、我国的三大水稻病害。此外，还有近年来逐步蔓延的稻曲病、稻黑粉病、叶尖枯病以及近40年来间歇流行的病毒病等。这些病害的发生与流行，是影响水稻高产稳产的主要限制因素。然而通过化学农药等方法对病虫害进行防治对环境会产生不同程度的影响。在众多的病害防治措施中，培育和利用抗病品种是经济、安全而且有效的措施。通过抗病品种的培育，选育出高产优质抗病的新品种应用于生产，大大减少化学农药的用量，从而节约生产成本，提高稻米品质和经济效益成为了重要的育种目标。2.水稻三大病害抗病育种基础理论及遗传规律研究进展2.1稻

3、瘟病抗病育种基础理论研究稻瘟病是由稻瘟病菌引起的一种世界性稻作病害。稻瘟病菌以其高度的异质性和变异性而著称，其致病性变异与分化的结果，导致了田间生理小种的多样性和复杂性，菲律宾曾鉴定出255个小种，我国北方稻区也曾鉴定出115个小种。近年来稻瘟病菌DNA指纹分析、非致病性基因克隆，以及功能基因鉴定的研究成果揭示，稻瘟病菌在分子水平上也是高度异质和易变的，非致病性基因自发突变的频繁发生，使病原菌迅速克服新应用的抗病基因成为可能。加强病原菌致病性的变异机制研究，探讨生理小种演化的潜力。将有助于利用常

4、规的和遗传工程的手段培育持久抗病品种。水稻品种对稻瘟病的抗性大多受1对或几对主效基因控制。多数抗病基因呈显性或不完全显性，亦有呈隐性的，不同基因间相互独立或存在互作关系。除主效基因外，还涉及到微效基因的作用。杂交后代抗性的表现及分离常因抗病基因的种类和数目、具体杂交组合以及所用鉴别菌系的不同而异。水稻对稻瘟病专化抗性的遗传率较高，可在早代进行选择，其遗传远比专化抗性复杂。2.2稻白叶枯病抗病育种基础理论研究稻白叶枯病是世界上最重要的水稻细菌性病害之一南病原黄单胞菌的变种引起。白叶枯病菌不象稻瘟病

5、菌那样易变多变，但也存在着致病性的分化。在我国，白叶枯病菌优势小种的分布因生态区不同而不同。其致病力从南到北呈现由强到弱的趋势。和稻瘟病一样，水稻品种对白叶枯病的抗性也具有很强的专化性，也大多受主效基因控制，抗性的利用相对容易。不同的是，水稻品种对白叶枯病的抗性表现出明显的生育期差异，有苗期抗性、成株期抗性和全生育期抗性之分。由于白叶枯病菌本身的变异相对稀少因而抗病品种的抗性也相对比较稳定。但是国外如菲律宾等已经发现抗病性因新致病小种的产生而丧失的事例，国内也存在抗病品种长期种植后抗病性变弱的情

6、况。如何有效地利用抗白叶枯病基因已成为水稻抗病品种选育和应用中值得重视的问题。水稻品种对白叶枯病抗性的遗传多数受单基因或寡基因控制。这些抗病基因表现显性或隐性、独立或互作等遗传特性，并存在微效基因的作用。近年来国内外相继鉴定和定位了26个抗白叶枯病基因，其中多个与抗白叶枯病基因紧密连锁的分子标记的建立，也推动了水稻分子标记辅助育种的快速发展。2.3稻纹枯病抗病育种基础理论研究稻纹枯病是遍及全球的水稻真菌性病害。纹枯病菌是不产生无性孢子、而以菌丝或菌核形态存在于自然界的土壤习居菌。根据菌丝融合现象

7、，国际上已鉴定出12个纹枯病菌菌丝融合群，我国近年来也鉴定出部分菌丝融合群。丝核菌的异核现象导致了纹枯病菌的多变性，但在菌丝融合群内是否存在生理分化现象，尚待进一步研究。由于纹枯病菌半腐生性强、寄主范围宽，迄今仍未能建立起适用于抗病遗传研究的病原菌接种和病情调查方法，以至于多数水稻生产国至今尚未开展抗纹枯病育种研究。由于没有稳定的高抗品种，国内外有关水稻纹枯病的抗性遗传研究很少。现有的研究结果显示，水稻对纹枯病的抗性属弱专化抗性，遗传机制比较复杂。不同水稻品种对纹枯病的抗性可能受1-3对显性或隐

8、性主效基因控制也可能受微效基因控制，但多数情况可能是受主效基因和微效基因共同控制。主效抗性基因间相互独立或存在互补关系，独立基因相结合时可以表现一定的加性效应。3.种质资源抗病品种培育的关键在于掌握较好的抗性基因来源,目前,稻瘟病的抗源主要来自已定位抗病基因的抗源、病区长期自然选择所保留的抗源、野生稻与栽培稻资源中优异的稻瘟病抗性材料等3个方面。但由于稻瘟病生理小种繁多，变异复杂，不同生态条件下优势菌群差异较大，抗稻瘟病育种应针对目标育种区的稻瘟病优势菌群。这就要求所收集的抗源必须经过当地的抗病