两个抗稻瘟病基因聚合对‘云粳37’抗性的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0486

中国农学通报 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (24): 98-103.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0486

两个抗稻瘟病基因聚合对‘云粳37’抗性的影响

董丽英¹(), 向锦茜¹^,², 刘沛¹(), 刘树芳¹, 李启诚³, 陈建晨¹^,², 杨勤忠¹()

¹ 云南省农业科学院农业环境资源研究所/云南省农业跨境有害生物绿色防控重点实验室/云南种子种业联合实验室；云南省稻作遗传改良重点实验室，昆明 650205
² 昆明学院农学与生命科学院，昆明 650214
³ 云南农业大学植物保护学院，昆明 650201

收稿日期:2024-07-17 修回日期:2024-10-15 出版日期:2025-08-25 发布日期:2025-09-05
通讯作者:
刘沛，男，1986年出生，云南昆明人，助理研究员，博士，研究方向：水稻稻瘟病抗性及病原菌致病性研究。通信地址：650205 昆明市北京路2238号，Tel：0871-65892205，E-mail：dingxiaoai@126.com；
杨勤忠，男，1970年出生，云南晋宁人，研究员，博士，研究方向：水稻稻瘟病抗性及病原菌致病性研究。通信地址：650205 昆明市北京路2238号，Tel：0871-65892205，E-mail：qzhyang@163.com。
作者简介:
董丽英，女，1972年出生，云南昆明人，研究员，硕士，研究方向：水稻稻瘟病抗性及病原菌致病性研究。通信地址：650205 昆明市北京路2238号，Tel：0871-65892205，E-mail：dliying70@163.com。
基金资助:
云南省农业联合专项“利用2个广谱抗稻瘟病新基因创制水稻抗病新种质”(202301BD070001-115); 云南省科技计划项目“云南特色稻麦豆作物重要性状鉴定技术研发与应用”(202302AE090011); “作物功能基因发掘与分子育种”(202205AR070001-04); 云南省财政厅省本级项目“云南农业农村绿色发展保障技术体系专项经费”(530000210000000016943)

Effects of Pyramiding of Two Rice Blast Resistance Genes on Resistance of Rice Cultivar ‘Yunjing 37’

DONG Liying¹(), XIANG Jinqian¹^,², LIU Pei¹(), LIU Shufang¹, LI Qicheng³, CHEN Jianchen¹^,², YANG Qinzhong¹()

¹ Institute of Agricultural Environment Resource Research, Yunnan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Green Prevention and Control of Agricultural Transboundary Pest of Yunnan Province/Yunnan Seed Laboratory/Yunnan Key Laboratory for Rice Genetic Improvement, Kunming 650205
² Institute of Agriculture and Life Science, Kunming University, Kunming 650214
³ College of Plant Protection, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201

Received:2024-07-17 Revised:2024-10-15 Published:2025-08-25 Online:2025-09-05

摘要/Abstract

摘要： 为改良水稻品种‘云粳37’对稻瘟病的抗性，本研究以‘云粳37’作为轮回亲本，采用常规杂交、回交及自交相结合的方法，并辅以分子标记辅助选择（MAS）技术，将抗稻瘟病基因Pi57和Pi69聚合到‘云粳37’中。采用人工喷雾接种法，在苗期选取对‘云粳37’具有致病性的稻瘟病菌单孢菌株，对含有Pi57+Pi69、Pi57和Pi69的BC₂F₃代纯合新种质及亲本材料展开抗性评价。结果表明：携带Pi57+Pi69的BC₂F₃代纯合单株均表现为抗病，含有Pi57或Pi69的BC₂F₃代纯合单株的抗病性与相应供体亲本的抗感反应一致。研究结果表明：通过抗稻瘟病基因聚合可显著提高水稻品种的抗病性，新创制的种质材料为抗病育种提供了重要的种质资源。

关键词: 水稻, 稻瘟病菌, 抗性基因, Pi57, Pi69, 基因聚合, 评价

Abstract:

To improve the resistance of rice cultivar ‘Yunjing 37’ to Manaporthe oryzae, the rice cultivar ‘Yunjing 37’ was used as the recurrent parent. By employing a combination of conventional hybridization, backcrossing, selfing, and marker-assisted selection (MAS) strategies, the blast resistance genes Pi57 and Pi69 were pyramided into the japonica cultivar ‘Yunjing 37’. M. oryzae strains virulent to ‘Yunjing 37’ were used to evaluate the blast resistance of BC₂F₃ lines containing homozygous Pi57+Pi69, Pi57 or Pi69, as well as their parental materials, through artificial spray inoculation at the seedling stage. Results showed that plants possessing homozygous Pi57+Pi69 were resistant to all blast strains used in this study, while those lines containing only homozygous Pi57 or Pi69 exhibited resistance or susceptible reactions consistent with their donor parents. These results indicated that pyramiding of blast resistance genes can significantly enhance the resistance of rice varieties against M. oryzae. The newly developed materials will provide valuable germplasm resources for blast-resistant rice breeding.

Key words: Oryza sativa L., Magnaporthe oryzae, resistance genes, Pi57, Pi69, gene-pyramiding, evaluation

董丽英, 向锦茜, 刘沛, 刘树芳, 李启诚, 陈建晨, 杨勤忠. 两个抗稻瘟病基因聚合对‘云粳37’抗性的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(24): 98-103.

DONG Liying, XIANG Jinqian, LIU Pei, LIU Shufang, LI Qicheng, CHEN Jianchen, YANG Qinzhong. Effects of Pyramiding of Two Rice Blast Resistance Genes on Resistance of Rice Cultivar ‘Yunjing 37’[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2025, 41(24): 98-103.

图/表 5

参考文献 29

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目的基因	标记名称	引物序列(5'-3')	片段大小/bp	退火温度/℃	标记类型	参考文献
Pi57	Pi57F	TCTTCCTTGCTTGAACTCGA	143^a/185^b	58	InDel	[23]
Pi57	Pi57R	TTTAAAAGGATCTGCATGCC	143^a/185^b	58	InDel	[23]
Pi69	Pi69F	TCGTCACCTTCTGGTCATAA	70^a/76^b	60	InDel	[24]
Pi69	Pi69R	CCTCTCCTCTTAGTTGCTCC	70^a/76^b	60	InDel	[24]

目的基因	标记名称	引物序列(5'-3')	片段大小/bp	退火温度/℃	标记类型	参考文献
Pi57	Pi57F	TCTTCCTTGCTTGAACTCGA	143^a/185^b	58	InDel	[23]
Pi57	Pi57R	TTTAAAAGGATCTGCATGCC	143^a/185^b	58	InDel	[23]
Pi69	Pi69F	TCGTCACCTTCTGGTCATAA	70^a/76^b	60	InDel	[24]
Pi69	Pi69R	CCTCTCCTCTTAGTTGCTCC	70^a/76^b	60	InDel	[24]

序号	水稻材料编号	菌株编号
序号	水稻材料编号	CH1603	08-1-1a-2	2011-1-1-39-1
1	云粳37	S	S	S
2	IL-E1454	R	R	R
3	IL106	S	S	R
4	云粳37+Pi57	R	R	R
5	云粳37+Pi69	S	S	R
6	云粳37+Pi57+Pi69	R	R	R
7	LTH（感病对照）	S	S	S

序号	水稻材料编号	菌株编号
序号	水稻材料编号	CH1603	08-1-1a-2	2011-1-1-39-1
1	云粳37	S	S	S
2	IL-E1454	R	R	R
3	IL106	S	S	R
4	云粳37+Pi57	R	R	R
5	云粳37+Pi69	S	S	R
6	云粳37+Pi57+Pi69	R	R	R
7	LTH（感病对照）	S	S	S

两个抗稻瘟病基因聚合对‘云粳37’抗性的影响

Effects of Pyramiding of Two Rice Blast Resistance Genes on Resistance of Rice Cultivar ‘Yunjing 37’

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