八個抗稻瘟病基因在華南秈型雜交水稻中的分布

汪文娟周繼勇汪聰穎蘇菁封金奇陳炳馮愛卿楊健源陳深朱小源,*

(1廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點實驗室，廣州510640；2廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，廣州510520；*通訊聯(lián)系人，E-mail:zhuxy@gdppri.com)

八個抗稻瘟病基因在華南秈型雜交水稻中的分布

汪文娟1周繼勇2汪聰穎1蘇菁1封金奇1陳炳1馮愛卿1楊健源1陳深1朱小源1,*

(1廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點實驗室，廣州510640；2廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，廣州510520；*通訊聯(lián)系人，E-mail:zhuxy@gdppri.com)

【目的】已克隆的稻瘟病抗性基因Pi1、Pik-p、Pik-h、Pi2、Pi9、Piz-t、Pita、Pii對不同稻區(qū)的稻瘟病菌表現(xiàn)較廣譜的抗性，被廣泛應(yīng)用于水稻抗瘟性育種。為了明確上述抗性基因在華南稻區(qū)雜交稻組合中的分布及其組合的抗病有效性,【方法】利用上述8個抗病基因的功能標(biāo)記，對華南328個雜交稻組合進(jìn)行了抗瘟基因型分子檢測?！窘Y(jié)果】抗性基因Pita和Pii分布頻率最高，在測試組合中檢出率分別為84.76%與67.68%；其次是Pi2與Pik-p，分別為22.87%與13.72%；檢出頻率較低的是Pi1、Piz-t和Pik-h，分別為5.18%、3.35%與2.13%，檢測的品種都不攜帶抗性基因Pi9。在單個雜交稻組合中，檢出的抗瘟基因數(shù)量最多是4個。抗病性評價結(jié)果表明，雜交稻組合中檢出的抗病基因數(shù)量越多，其表現(xiàn)為抗病品種的頻率就越高；含4個抗病基因的雜交稻組合中，抗病品種所占比率達(dá)91.67%。含有不同抗瘟基因的組合表現(xiàn)出不同水平的抗瘟性，其中Pi2與Pi1對華南稻區(qū)稻瘟病的抗病性貢獻(xiàn)最大，其他抗病基因的貢獻(xiàn)大小依次是Pik-h、Pik-p、Pita、Pii與Piz-t?！窘Y(jié)論】本研究為華南稻區(qū)雜交稻抗病品種基因型的合理布局以及抗瘟基因的應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。

雜交稻組合；抗病基因；稻瘟??；基因型分析；分子標(biāo)記

水稻(Oryza sativa)是世界上重要的糧食作物，全球半數(shù)以上的人口以稻米作為主食[1]。由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是威脅水稻糧食生產(chǎn)的最具毀滅性的病害之一[2]，發(fā)病輕時導(dǎo)致減產(chǎn)，嚴(yán)重時局部田塊甚至顆粒無收[3]。稻瘟病也是華南水稻生產(chǎn)中最重要的病害，近年來在華南發(fā)生日益嚴(yán)重，如華南稻區(qū)的天優(yōu)998、五優(yōu)308、天優(yōu)368等主栽品種的抗性相繼衰退或喪失，在部分稻區(qū)發(fā)生了稻瘟病大面積流行或暴發(fā)，對糧食的生產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重影響[4,5]。目前，選育和種植抗病水稻品種是防治稻瘟病最經(jīng)濟(jì)、環(huán)保及有效的措施[6]。因此，摸清主栽品種與新選育的抗病品種的抗瘟基因型，是抗病品種科學(xué)應(yīng)用的首要前提。

20世紀(jì)60年代中期，日本率先對水稻稻瘟病的抗病基因開展了系統(tǒng)的研究。隨后，源自不同水稻品種的90多個主效抗稻瘟病基因被鑒定[7]。近年來，國內(nèi)研究者對已鑒定的部分抗稻瘟病基因進(jìn)行了抗性有效性評價。李進(jìn)斌等[8]分析了22個抗瘟基因在云南省3個稻區(qū)的抗性情況，發(fā)現(xiàn)Pi9和Piz5在云南稻區(qū)具有較好的抗性；楊健源等[9]的研究表明，華南稻區(qū)目前有效的抗性基因主要為Pi1、Pi2、Pita等；并且發(fā)現(xiàn)目前華南秈稻區(qū)育種者利用的抗瘟基因多為Pi1與Pi2[10,11]；張國民等[12]分析了24個抗瘟基因在我國寒地稻區(qū)的抗性情況，發(fā)現(xiàn)Pi9對該稻區(qū)的稻瘟病菌表現(xiàn)出廣譜抗性。然而，我國大部分稻區(qū)水稻品種的抗瘟基因型仍不清晰，有待分析與研究；該方面研究滯后的原因，主要是缺乏基因型快速有效的檢測技術(shù)。迄今，已經(jīng)成功克隆出Pib、Pi9、Pi2、Piz-t、Pik、Pik-p、Pik-h、Pi1、Pita、Pii、Pi50和Pi64等26個稻瘟病抗性基因[13,14]。利用基因序列信息，發(fā)展特異性功能標(biāo)記，可快速檢測品種的抗稻瘟病基因型[15,16]，這對全面了解我國水稻抗稻瘟病的基因型及其合理布局與輪換有著重要意義。

我們利用Pi1、Pik-p、Pik-h、Pi2、Pi9、Piz-t、Pita、Pii等8個抗病基因功能性分子標(biāo)記，對華南稻區(qū)328個雜交水稻組合進(jìn)行了抗瘟基因型檢測，旨在摸清該稻區(qū)雜交稻組合的基因型，為華南稻區(qū)抗病品種的合理布局及進(jìn)一步選育新型的抗瘟雜交稻組合提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 植物材料

本研究所用材料包括328個近5年推廣及新參試的華南秈型雜交稻組合，其種子由廣東省省級水稻品種區(qū)域試驗主持單位提供。

水稻種子經(jīng)0.5%強(qiáng)氯精消毒5 min，25℃清水浸泡24 h，濾干種子，置于35℃培養(yǎng)箱中催芽24 h。萌芽的種子以4行×6列的間隔穴播于盛有栽培泥土的瓷盤里（規(guī)格30 cm×20 cm×5 cm），每天澆水1～2次。待秧苗長至1葉1心期，每盆施0.5 g硫酸銨，每間隔3 d施用一次，共施3次。待植株長至2.5～3.0葉齡，進(jìn)行標(biāo)樣的采集。

1.2 病原菌材料、培養(yǎng)及接種調(diào)查

1.2.1 菌株來源

室內(nèi)抗譜測定選用的50～64個菌株為單孢分離菌株，均采自主栽品種。這些菌株來源于廣東、廣西、福建等地，主要是根據(jù)當(dāng)年或上一年稻瘟病菌生理小種的致病性測定情況挑選出的代表性菌株，對稻瘟病單基因系的致病性上具有豐富的多樣性；所有菌株均保存于廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所。

1.2.2 菌株活化、繁殖及產(chǎn)孢

將保存的菌株轉(zhuǎn)移至酵母固體培養(yǎng)基，放于生化培養(yǎng)箱中，活化培養(yǎng)7 d以上；然后將菌絲體轉(zhuǎn)移到高溫高壓濕熱滅菌的玉米培養(yǎng)基上繁殖，在生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)約13 d。產(chǎn)孢：先用滅菌過的無菌水洗去玉米粒表面的菌絲，再將玉米粒置于已消毒的搪瓷盤中（25 cm×19 cm×2 cm）鋪開，并在上面覆蓋一層濕紗布，然后在日光燈下光照培養(yǎng)3～4 d進(jìn)行產(chǎn)孢。以上菌株的活化、繁殖及產(chǎn)孢均在25℃下進(jìn)行。

1.2.3 接種調(diào)查

用無菌水將附在玉米粒上的分生孢子洗下，用2層塑料細(xì)紗網(wǎng)隔去玉米殘渣，在100倍顯微鏡下鏡檢，選取濃度為5×105個/mL的孢子懸浮液進(jìn)行人工噴霧接種；接種后的稻苗置于自制的相對濕度達(dá)95%以上的培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)24 h，溫度控制在25℃左右。之后轉(zhuǎn)至玻璃溫室中，接種7 d后進(jìn)行調(diào)查。病級調(diào)查按照國際水稻所稻瘟病圃苗瘟分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行：0～3級為抗，4～9級為感?？剐灶l率(%)為無毒的菌株數(shù)目與總測定菌株數(shù)目之比。

1.2.4 抗病性綜合評價

依據(jù)田間病圃鑒定與室內(nèi)抗譜測定，綜合評價雜交稻組合的抗性。田間病圃分別設(shè)在廣東稻區(qū)的曲江、從化、龍川、陽江、信宜等5個自然病區(qū)。室內(nèi)抗譜測定選用的菌株來源于廣東、廣西、福建等地，稻瘟病菌株均為單孢分離菌株，接種菌株數(shù)為50～64個。依據(jù)雜交稻組合在病區(qū)的穗瘟病級以及室內(nèi)抗譜測定的數(shù)據(jù)，對組合做出綜合抗性評判，抗性級別由高至低排序為：高抗、抗、中抗、中感、感、高感等6個級別。調(diào)查與評價方法參照朱小源等[17]和馮愛卿等[18]的方法。

1.3 標(biāo)樣采集及DNA提取

每個品種采集2個單株的葉片，混合收集于2.0 mL的離心管中，經(jīng)液氮速凍后，置于-80℃的冰箱內(nèi)儲藏備用。

首先將裝有水稻葉片的離心管放在液氮中浸泡約5 min，隨后用快速組織破碎儀磨碎葉片，再用百泰克生物技術(shù)(北京)有限公司的新型快速植物基因組DNA提取試劑盒，提取水稻葉片總DNA。

1.4 抗病基因Pi2、Pi9、Pita等8個基因特異性分子標(biāo)記與檢測

1.4.1 抗病基因Pi2、Pi9、Pita等8個基因特異性分子標(biāo)記

本研究中Pik-p、Pik-h與Pi1基因特異性分子標(biāo)記是Zhai等[19]與Hua等[20]開發(fā)的Pik簇復(fù)等位基因間特異性分子標(biāo)記。首先，基于日本晴參考序列與Pik簇等位基因序列間的較大差異，開發(fā)了K1標(biāo)記，用于區(qū)分水稻品種含有的K型(Kusabue/K60)與N型(日本晴)兩種基因型[19,21]；其次，通過對Pik-m/Pik-p/Pik/Pi1及日本晴的感病等位基因編碼區(qū)進(jìn)行序列比對，找出各等位基因特異的SNP，利用dCAPS Finder 2.0軟件(http://helix.wustl.edu/dcaps/dcaps.html)[22]，針對包含該SNP位點的序列,在其兩翼設(shè)計引物，開發(fā)出能區(qū)分Pik簇復(fù)等位基因Pik-p、Pik-h與Pi1的dCAPS標(biāo)記。Pii特異性CAPS標(biāo)記是Takagi等[23]根據(jù)Pii供體品種Hitomeborn與日本晴中pii感病等位基因序列比對，發(fā)現(xiàn)在PvuⅡ酶切位點處存在SNP多態(tài)性而開發(fā)的Pii-CAPS標(biāo)記。Pi2、Pi9與Piz-t特異性分子標(biāo)記依據(jù)華麗霞等[24]設(shè)計的標(biāo)記。Pita基因特異性標(biāo)記是通過將Pita全基因序列與日本晴的感病等位基因進(jìn)行比對，找出特異的SNP，開發(fā)出能特異性地檢測Pita基因的dCAPS標(biāo)記(未發(fā)表資料)。各標(biāo)記的具體信息見表1。

1.4.2 抗病基因Pi2、Pi9、Pita等8個基因特異性分子標(biāo)記的檢測

利用開發(fā)的Pi2、Pi9、Pita等8個基因特異性分子標(biāo)記，對328個華南稻區(qū)雜交稻組合分別進(jìn)行PCR擴(kuò)增，并利用相應(yīng)的限制性內(nèi)切酶對PCR產(chǎn)物進(jìn)行酶切，檢測各雜交稻組合的基因型。分子標(biāo)記PCR擴(kuò)增：反應(yīng)總體積為20μL，其中包括水稻基因組DNA（20～30 ng/μL）1 μL，10× PCR緩沖液10 μL，各1 μL正反向引物（10 μmol/L），ddH2O 7 μL。PCR程序如下：94℃下預(yù)變性3 min；94℃下變性30 s，55℃～60℃下退火30 s，72℃下延伸1 min，35個循環(huán)；72℃延伸5 min。PCR儀上擴(kuò)增結(jié)束后，以各單管的PCR產(chǎn)物為模板，利用相應(yīng)的限制性內(nèi)切酶對PCR產(chǎn)物進(jìn)行酶切，酶切體系為10 μL，其中，包括PCR產(chǎn)物10 μL，10×酶切緩沖液1 μL，限制性內(nèi)切酶0.3 μL，ddH2O 3.7 μL。各單管酶切混合液，在相應(yīng)內(nèi)切酶最適宜的酶切溫度下(一般是37℃)酶切3 h，產(chǎn)物加入載樣緩沖液后，在6%～8%的聚丙烯酰胺凝膠上進(jìn)行電泳檢測，電泳條件為120 V，2.5～3.0 h。

表1 各基因特異標(biāo)記檢測引物Table 1.Specific marker detecting primers for each gene.

圖1 基于特異性SNP分子標(biāo)記的水稻品種抗瘟基因檢測Fig.1.Detection of R genes in rice cultivars with specific SNP markers.

2 結(jié)果與分析

2.1 雜交稻組合的抗瘟基因型及其分布

本研究先利用能區(qū)別Pik位點K型/N型結(jié)構(gòu)的引物K1，對328個雜交稻組合進(jìn)行了抗瘟基因檢測，結(jié)果在211個雜交稻組合中檢測到含有K型的Pik等位基因簇；再利用Pik等位基因簇的Pik-p、Pik-h與Pi1的特異性SNP標(biāo)記，對這211個K型品種進(jìn)行Pik-p、Pik-h與Pi1基因型分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其中有45個品種含有Pik-p，有17個品種含有Pi1，有7個品種含有Pik-h。此外，利用Pi2、Pi9、Piz-t、Pita及Pii基因特異性SNP標(biāo)記，分別對該328個雜交稻組合進(jìn)行了抗瘟基因型檢測。結(jié)果表明，在這些雜交稻組合中絕大部分能檢測到Pi2、Pi9、Piz-t、Pita及Pii等抗病基因及其感病等位基因，部分基因特異性分子標(biāo)記的檢測結(jié)果如圖1所示。

在檢測的雜交稻組合中，抗性基因Pita和Pii分布頻率最高，在測試組合中的檢出率分別為84.76%與67.68%；其次是抗性基因Pi2和Pik-p，分別為22.87%與13.72%。在這些雜交稻組合中，檢出頻率較低的抗性基因是Pi1、Piz-t與Pik-h，分別為5.18%、3.35%與2.13%。檢測的328個雜交稻組合都不攜帶抗性基因Pi9（圖2）。

2.2 雜交稻組合聚合的抗瘟基因數(shù)量分析

對328個雜交稻組合檢出的抗瘟基因數(shù)量進(jìn)行分析，裕優(yōu)132、恒豐優(yōu)華占、吉豐優(yōu)華占與金稻優(yōu)618等12個雜交稻組合檢出了4個抗瘟基因，是檢出抗瘟基因數(shù)量最多的雜交稻組合，占總檢測組合的比率是3.66%。這12個組合中除都檢出了Pi2、Pii、Pita基因外，其中有5個組合檢出了Pi1基因，有7個組合檢出了Pik-p基因。天優(yōu)613、天優(yōu)173、永豐優(yōu)9802與榮優(yōu)華占等76個雜交稻組合檢出了3個抗瘟基因，占總檢測組合的比率是23.17%。在這76個雜交稻組合中，絕大多數(shù)品種都檢出了抗瘟基因Pii與Pita；檢出的另一個基因為Pi2、Piz-t、Pi1、Pik-p、Pik-h之一?；浟純?yōu)778、華兩優(yōu)78、珍豐優(yōu)9822與美優(yōu)9802等155個雜交稻組合檢出了2個抗瘟基因，占總檢測組合的比率為47.25%；其中，大多數(shù)組合檢出的抗瘟基因是Pii與Pita。另外，部分雜交稻組合只檢測出1個抗瘟基因，其比率為20.73%，還有5.18%的組合未檢測到該8個抗瘟基因中的任何一個（圖3）。

2.3 檢出的抗瘟基因數(shù)量、類型與雜交稻組合的抗病相關(guān)性分析

為了探明雜交稻組合的抗瘟基因類型或數(shù)量與品種抗病性間的相關(guān)性，本研究對328個雜交稻組合進(jìn)行了稻瘟病抗譜測定及田間病圃鑒定，結(jié)合兩組數(shù)據(jù)對這些組合進(jìn)行了抗瘟性綜合評價。在選取的328個雜交稻組合中，高感、感、中感、中抗、抗、高抗的組合所占比例分別為17.07%、16.46%、16.16%、16.77%、16.77%、16.77%，各抗性水平的雜交稻分布較均衡（圖4）。隨著雜交稻組合檢出的抗病基因數(shù)量的增多，為抗病品種的比率也隨之上升；其中，在含有4個抗病基因的雜交稻組合中，抗病品種比率達(dá)91.67%，在含有3個、2個與1個抗病基因的雜交稻組合中，抗病品種比率分別為76.32%、45.6%與35.29%。上述結(jié)果表明，一個品種（組合）中含有的抗病基因數(shù)量越多，其抗性品種的出現(xiàn)頻率可以得到相應(yīng)提升。

根據(jù)稻瘟病抗性綜合評價的結(jié)果，進(jìn)一步分析含Pi1、Pik-p、Pik-h、Pi2、Pi9、Piz-t、Pita、Pii等不同的抗性基因?qū)μ嵘酒贩N（組合）抗性頻率的貢獻(xiàn)。結(jié)果顯示，不同的抗性基因?qū)μ嵘酒贩N的抗病性貢獻(xiàn)表現(xiàn)出顯著差異；其中，攜帶了抗性基因Pi2的雜交稻組合，表現(xiàn)為抗病品種的頻率為93.33%；其次是Pi1、Pik-h和Pik-p，分別為88.24%、71.43%和60.0%；在攜帶Pita、Pii與Piz-t基因的雜交稻組合中，表現(xiàn)為抗病品種的頻率分別為55.03%、49.55%與27.27%。上述結(jié)果表明，Pi2與Pi1在華南秈稻區(qū)表現(xiàn)出良好的抗瘟性，對該稻區(qū)稻瘟病的抗瘟性貢獻(xiàn)最大，其他抗瘟基因的抗病性貢獻(xiàn)大小依次是Pik-h、Pik-p、Pita、Pii與Piz-t。

3 討論

了解病原菌的無毒基因以及品種抗病基因的構(gòu)成是利用抗病品種控制稻瘟病的基礎(chǔ)。單基因系的建立便于人們利用單基因鑒別系統(tǒng)鑒定稻瘟病菌無毒基因型，隨著越來越多的抗稻瘟病基因被克隆，為利用特異性標(biāo)記分析品種抗病基因型奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。國內(nèi)學(xué)者利用抗稻瘟病單基因系對我國秈稻區(qū)稻瘟病菌的致病性進(jìn)行了測定，研究表明華南稻瘟病菌與主效抗瘟基因的互作表現(xiàn)出豐富的多樣性，但亦可把互作歸類為幾個主成份類型，即分別以Pi1、Pi2、Pita2、Pish、Piz、Pi9、Pik-h、Pik-p、Pii等9個基因與病原互作的9個互作類型[9,25]。本研究以上述基因為主要檢測對象，試圖探明上述基因在華南雜交稻的分布以及與抗病性間的相關(guān)性，為本地區(qū)抗病品種基因型的合理布局提供科學(xué)依據(jù)。

近年來，國內(nèi)外學(xué)者對水稻品種的抗瘟基因型相繼開展了研究。時克等[26]利用基因自身的功能標(biāo)記檢測了58個水稻品種的Pita和Pib基因情況及其分布狀況；何重等[15]利用Pi-ta和Pi-b功能標(biāo)記，對40個粳稻品種和665個粳稻新品系進(jìn)行了基因型檢測，明確了抗性基因Pi-ta和Pi-b在江蘇粳稻品種中具有一定的分布，其中Pi-b的分布頻率較高。馬軍韜等[27]對6個主要水稻品種含有的抗瘟基因型進(jìn)行了分析，共檢測到11個抗瘟基

因，Pi1基因出現(xiàn)頻率最高。本研究利用Pi1、Pik-p、Pik-h、Pi2、Pi9、Piz-t、Pita、Pii等8個基因功能性標(biāo)記，對來自華南稻區(qū)不同遺傳背景的328個雜交稻組合進(jìn)行了基因篩查，發(fā)現(xiàn)在這些品種中分布頻率最高的基因是Pita和Pii，這可能是華南稻區(qū)選用的育種材料中多含有Pita和Pii基因的緣故。檢出率較低的抗病基因是Pi1、Piz-t和Pik-h，在這些品種中均未檢測到Pi9基因，這一結(jié)果與Tian等[28]的研究認(rèn)為抗病基因Pi9尚未在中國秈稻品種中廣泛應(yīng)用相符；說明Pi9基因在華南稻區(qū)的抗病品種選育及生產(chǎn)上具有重要的應(yīng)用潛力。本研究亦表明，一個雜交稻組合中檢出的抗病基因數(shù)量最多是4個，檢出3個或4個雜交稻組合的的抗瘟性是否一定優(yōu)于聚合了2個或單個抗性基因的組合，還有待擴(kuò)大水稻的檢測群體開展進(jìn)一步的研究。

本研究分析了檢測的8個抗病基因?qū)﹄s交稻組合的抗病性貢獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)Pi2與Pi1對華南稻作區(qū)稻瘟病的抗性貢獻(xiàn)最大，這2個抗病基因也是在華南稻區(qū)抗病育種工作中應(yīng)用較多的廣譜抗瘟基因。王豐等[29]將稻瘟病廣譜抗病基因Pi1和香味基因fgr聚合到恢復(fù)系R290中，顯著提高了該恢復(fù)系的抗瘟性及稻米的香味品質(zhì)；柳武革等[30]將Pi1、Pi2基因?qū)氲奖３窒禈s豐B中，利用其配組的雜交稻組合表現(xiàn)出優(yōu)良的稻瘟病抗性和豐產(chǎn)性。近年來，由于自然界中稻瘟病菌的快速變異，生產(chǎn)上已出現(xiàn)了含有廣譜抗病基因Pi2與Pi1的品種抗病性衰退或喪失的事件[4,5,31]。據(jù)報道，雜交稻天優(yōu)998嚴(yán)重感病是由于廣東省稻瘟病菌稀有小種ZB3上升為優(yōu)勢小種所致，該型小種可致使攜帶Pi1及其等位基因的水稻品種嚴(yán)重感病[4]；五優(yōu)308在我國南方多個稻作區(qū)嚴(yán)重感病，侵染該組合的稻瘟病菌可侵染Pita（Pita2）、Pii、Pish等抗瘟基因[5]。目前，與天優(yōu)998及五優(yōu)308抗瘟基因類型相近的雜交稻組合有湘豐優(yōu)827、雙優(yōu)228、金昌優(yōu)3550、深優(yōu)9521、美優(yōu)116、五豐優(yōu)587、五豐優(yōu)165等，這些組合在上述兩個組合感病的稻區(qū)應(yīng)避免種植；另外，與天優(yōu)998及五優(yōu)308不同類型的雜交稻組合有五豐優(yōu)9802、五優(yōu)華占、五豐優(yōu)116、Y兩優(yōu)187、珍豐優(yōu)9822、美優(yōu)9802、天優(yōu)華占等，這些組合在天優(yōu)998和五優(yōu)308感病的稻區(qū)可考慮因地制宜地輪換種植。

雖然，本研究分析的抗性基因是目前華南稻區(qū)重要的抗瘟基因型,但是，隨著新的抗瘟基因不斷鑒定、引入及應(yīng)用，今后仍十分有必要拓展對不同類型的抗瘟基因開展深入分析與研究。

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Distribution of Eight Rice Blast Resistance Genes in indica Hybrid Rice in China

WANG Wenjuan1,ZHOU Jiyong2,WANG Congying1,SU Jing1,FENG Jinqi1,CHEN Bing1,FENG Aiqing1, YANG Jianyuan1,CHEN Shen1,ZHU Xiaoyuan1,*

(1Plant Protection Research Institute,Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Guangdong Provincial Key Laboratory of High Technology for Plant Protection,Guangzhou 510640,China;2Guangdong Agricultural Technology Extension Station,Guangzhou 510520,China;*Corresponding author,E-mail: zhuxy@gdppri.com)

【Objective】The cloned rice blast resistant genes,Pi1,Pik-p,Pik-h,Pi2,Pi9,Piz-t,Pita and Pii,which showed broad-spectrum blast resistance in different rice growing regions,have been widely used in rice breeding for blast resistance.To clarify the distribution of these genes in hybrid rice in South China,【Method】the genotypes of resistance genes Pi1,Pik-p,Pik-h,Pi2,Pi9,Piz-t,Pita and Pii in 328 hybrid rice combinations were detected with functional markers.【Result】The distribution frequency of Pita and Pii was the highest,reaching 84.76%and 67.68%in the tested rice combinations,respectively;followed by Pi2 and Pik-p with the proportion of 22.87%and 13.72%, respectively;Pi1,Piz-t and Pik-h had the lowest distribution frequency,accounting for 5.18%,3.35%and 2.13%of total; all of these varieties didn’t carry resistance gene Pi9.The number of blast resistance genes detected in hybrid rice combinations were at most four.The resistance evaluation showed that the frequency of resistant varieties rose with increasing number of resistance genes in hybrid combinations.In a hybrid combinations with four resistance genes,the distribution frequency of resistant varieties was 91.67%.Blast resistance contribution assay of the eight resistance genes revealed that Pi2 and Pi1 displayed the greatest resistance contribution in the local rice in South China,followed by Pik-h,Pik-p,Pita,Pii and Piz-t.【Conclusion】This study provided a scientific basis for the rational distribution of resistant varieties with different genotypes in South China.

hybrid rice combinations;resistance gene;rice blast;genotype analysis;molecular marker

S435.111.4+1;S511.034

：A

：1001-7216(2017)03-0299-08

2016-07-26;修改稿收到日期：2016-11-05。

國家重點研發(fā)計劃項目（2016YFD0300700）；廣東省科技計劃資助項目(2015B020231003；2016B090918116;2016A050502030)；國家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助項目(CARS-01-24)。