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作物杂志,2019, 第3期: 172–177 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.03.029

• 植物保护 • 上一篇    下一篇

黑龙江省主栽水稻品种抗稻瘟病基因的分子检测与分析

周弋力1,2,张亚玲1,2,赵宏森1,2,靳学慧1,2   

  1. 1 黑龙江八一农垦大学农学院,163319,黑龙江大庆
    2 黑龙江省植物抗性研究中心,163319,黑龙江大庆
  • 收稿日期:2019-01-21 修回日期:2019-03-31 出版日期:2019-06-15 发布日期:2019-06-12
  • 通讯作者: 靳学慧
  • 作者简介:周弋力,硕士,主要从事植物病理学研究;
  • 基金资助:
    黑龙江八一农垦大学学成、引进人才科研启动计划(XDB-2016-05);黑龙江省自然科学基金(QC2011C046);黑龙江省大学生创新创业训练计划项目(2014001);黑龙江省农垦总局科技攻关项目(HNK125A-08-06);黑龙江省农垦总局科技攻关项目(HNK135-02-02);黑龙江省教育厅项目(12521376)

Molecular Detection and Analysis of Rice Blast Resistance Genes in Main Rice Varieties in Heilongjiang Province

Zhou Yili1,2,Zhang Yaling1,2,Zhao Hongsen1,2,Jin Xuehui1,2   

  1. 1 College of Agronomy, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, Heilongjiang, China
    2 Heilongjiang Plant Resistance Research Center, Daqing 163319, Heilongjiang, China
  • Received:2019-01-21 Revised:2019-03-31 Online:2019-06-15 Published:2019-06-12
  • Contact: Xuehui Jin

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PDF (PC)

322

摘要：

了解品种本身的抗性基因型对于水稻品种合理布局具有重要意义。为了明确稻瘟病抗性基因Pi-ta、Pi-b、Pik-m、Pi9、Pii、Pi-d3在黑龙江省水稻品种中的分布情况,选取34份主栽品种,利用这6个抗瘟基因的功能标记,对供试材料进行分子标记检测。结果表明,Pi9的分布频率最高,其次是Pi-ta和Pik-m,Pi-b和Pii抗性基因分布频率较低,Pi-d3的分布频率最低;供试的34份水稻材料中,被检测出最多含有5个抗性基因,而最少只含有1个抗性基因,含有2个抗性基因的品种所占比例最大,龙粳40和龙粳42不含有待检测基因。

关键词: 水稻, 抗性基因, 分子检测, 分布, 稻瘟病

Abstract:

Understanding the resistance genotype of the variety itself is great significant for the rational layout of rice varieties. In order to clarify the distribution of rice blast resistance genes Pi-ta, Pi-b, Pik-m, Pi9, Pii and Pi-d3 in rice varieties in Heilongjiang Province, 34 main varieties were selected, and the functional markers of these 6 anti-blast genes were used to detect the molecular markers. Results showed that the distribution frequency of Pi9 was the highest, followed by Pi-ta and Pik-m, the frequency of Pi-b and Pii resistance genes was lower, and the distribution frequency of Pi-d3 was the lowest. Among the 34 rice materials tested, some varieties contained up to five resistance genes and some contained at least one resistance gene. The species with two resistance genes accounted for the largest proportion. Longjing 40 and Longjing 42 did not contain the gene to be detected.

Key words: Rice, Resistance gene, Molecular detection, Distribution, Rice blast

表1

PCR引物序列、扩增片段大小"

目的基因Target gene 引物名称Primer name 引物序列(5′→3′) Primer sequence (5′→3′) 预期片段大小Expected size (bp) 酶Enzyme
Pi-ta Pi-ta F
Pi-ta R		 AGCAGGTTATAAGCTAGGCC
CTACCAACAAGTTCATCAAA		 1042 -
Pi-ta Npi-ta F
Npi-ta R		 AGCAGGTTATAAGCTAGCTAT
CTACCAACAAGTTCATCAAA		 1042 -
Pi-b Pi-b F
Pi-b R		 GAACAATGCCCAAACTTGAG
GGGTCCACATGTCAGTGAGC		 365 -
Pi-b Npi-b F
Npi-b R		 TCGGTGCCTCGGTAGTCAGT
GGGAAGCGGATCCTAGGTCT		 803 -
Pik-m Pik-m1 F
Pik-m1 R		 TGAGCTCAAGGCAAGAGTTGAGGA
TGTTCCAGCAACTCGATGAG		 174（抗）/213 -
Pik-m Pik-m2 F
Pik-m2 R		 CAGTAGCTGTGTCTCAGAACTATG
AAGGTACCTCTTTTCGGCCAG		 290（抗）/332 -
Pi9 Pi9 F
Pi9 R		 GCTGTGCTCCAAATGAGGAT
GCGATCTCACATCCTTTGCT		 291（抗）/397 -
Pii Pii F
Pii R		 TCCAATGCTTCTGAAAGGTAGC
TGGAAACATGAACCCATATCCT		 355 PvuⅡ
Pi-d3 Pi-d3 F
Pi-d3 R		 TACTACTCATGGAAGCTAGTTCTC
ACGTCACAAATCATTCGCTC		 658 BamHⅠ

图1

Pi-ta、Pi-b基因扩增结果 M,DL2 000;A、B中泳道1-K1（Pi-ta）,C、D中泳道1-BL1（Pi-b）;泳道2-LTH;泳道3~泳道36为选取的34份水稻品种"

图2

Pik-m、Pi9基因扩增结果 M,DL2 000;A、B中泳道1-T suyuake（Pik-m）,C中泳道1-Oryza minuta（Pi9）;泳道2-LTH;泳道3~泳道36为选取的34份水稻品种"

图3

Pii、Pi-d3基因酶切检测结果 M,DL2 000;A中泳道1-Fujisaki 5（Pii）PCR产物,B中泳道1-地谷（Pi-d3）PCR产物;A中泳道2-Fujisaki 5（Pii）酶切产物,B中泳道2-地谷（Pi-d3）酶切产物;泳道3-LTH PCR产物;泳道4-LTH酶切产物;泳道5~泳道38为选取的34份水稻品种"

表2

供试品种抗性基因分子标记检测结果"

编号
Numbering		 品种Variety 抗性基因Resistance gene
Pi-ta Pi-b Pik-m Pi9 Pii Pi-d3
1 龙粳21 Longjing 21 - - + + - -
2 龙粳26 Longjing 26 - - + - - -
3 龙粳29 Longjing 29 + - - + + -
4 龙粳31 Longjing 31 + - + - - -
5 龙粳40 Longjing 40 - - - - - -
6 龙粳42 Longjing 42 - - - - - -
7 龙粳43 Longjing 43 - + - + + -
8 龙粳45 Longjing 45 + - + + - -
9 龙粳46 Longjing 46 - - + + - -
10 龙粳50 Longjing 50 + - - + - -
11 龙粳52 Longjing 52 - - + + + -
12 龙粳53 Longjing 53 + - + + - -
13 松粳3 Songjing 3 + - - + + -
14 松粳15 Songjing 15 - + + + - -
15 松粳20 Songjing 20 + + + + + -
16 绥粳4 Suijing 4 + - - + - -
17 中龙粳1 Zhonglongjing 1 - + + + - -
18 龙洋1号 Longyang 1 + - + - - -
19 龙洋10 Longyang 10 - + - + - -
20 龙洋16 Longyang 16 + + - - + +
21 北稻3 Beidao 3 + - + + + -
22 北稻4 Beidao 4 + + + + - -
23 垦稻12 Kendao 12 - - + - - -
24 垦稻23 Kendao 23 - + - - - -
25 垦稻26 Kendao 26 + - - + - -
26 垦稻30 Kendao 30 + - - - - -
27 垦稻31 Kendao 31 + - + + - -
28 垦稻32 Kendao 32 + - + - - -
编号
Numbering		 品种Variety 抗性基因Resistance gene
Pi-ta Pi-b Pik-m Pi9 Pii Pi-d3
29 龙庆稻3号Longqingdao 3 + - - + - -
30 稻花香2号Daohuaxiang 2 + - - + + -
31 空育131 Kongyu 131 - - + + - -
32 稼禾1号Jiahe 1 + - - + - -
33 三江16 Sanjiang 16 - - - + - -
34 莎莎泥Shashani 16 - - + + - -
LTH - - - - - -
检出频率Detection frequency (%) 55.9 23.5 52.9 70.6 23.5 2.9
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