水稻自然群体材料穗瘟抗性的全基因组关联分析

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摘要：水稻是重要的粮食作物之一，由子囊菌Magnaporthe Oryzae引起的稻瘟病是水稻主要病害之一，平均每年因稻瘟病造成的水稻产量损失可供6千万人食用。培育含稻瘟病持久抗性基因的新品种是防治稻瘟病最经济安全的方法。本研究通过对测序后的120份水稻自然群体材料进行孕穗期穗瘟接种，利用7,000,000个SNP分子标记和稻瘟病穗瘟表型数据进行GWAS分析，共检测到32个稻瘟病关联位点，其中有15个已报道的稻瘟病抗性基因，2个已被克隆，其余17个位点为鉴定到的新位点。41912

毕业论文关键词：水稻；稻瘟病穗瘟；全基因组关联分析

Genome - wide association analysis of spike plague of rice blast in a variety of rice natural population

Abstract: Rice is one of the most important food crops. Rice blast caused by fungal pathogen Magnaporthe Oryzae is one of the main disease that damages the main grain crops. The average annual rice loss due to rice blast can be consumed by 60 million people. Culturing new varieties of rice blast resistant genes is the most economical and safe way to control rice blast. In this study, 120 samples of rice natural population were seeded at the booting stage and the GWAS analysis was carried out using 7,000,000 SNP molecular markers and panicle blast resistant phenotype data. Thirty-two rice blast loci were identified, and 15 of the genes were reported, 2 had been cloned, the remaining 17 loci were identified as new loci.

Key words：rice; Magnaporthe Orzae; genome-wide association study

摘要 2

关键词 2

Abstract 2

Key words 2

引言 2

1 材料与方法 4

1.1 供试品种 4

1.2 供试菌系 4

1.3 材料种植 4

1.4 稻瘟病菌的培养与接种 4

1.4.1 稻瘟病菌的培养 4

1.4.2 稻瘟病菌的接种 4

1.5 稻瘟病穗瘟抗病性鉴定 5

2 结果与分析 5

2.1 稻瘟病穗瘟抗性性状表型数据分析 5

2.2 全基因组关联分析 6

3 讨论 7

3.1 本研究创新点 7

3.2穗瘟抗性全基因组关联分析 7

3.3 稻瘟病抗感标准的划分 8

3.4 全基因组关联分析的不足 8

4 展望 8

致谢 9

参考文献 10

附表1 12

120份水稻自然群体材料穗瘟抗性的全基因组关联分析

稻瘟病是一种由病原真菌引起的水稻重要病害之一，又称稻热病，危害大，分布广，已在85个国家发现此病害[1]。水稻各生育期，各个部位均可发生稻瘟病。根据发病时期和发病部位可分为苗瘟、叶瘟、叶枕瘟、秆瘟、节瘟、穗颈瘟、枝梗瘟、谷粒瘟等[2]。自20世纪末以来，我国稻瘟病每年发生面积均超过380万hm2，所造成的产量损失达数亿公斤每年[3]。稻瘟病不仅严重威胁着世界粮食的安全，还导致稻米品质下降。目前，稻瘟病的防治主要采用化学防治和抗病新品种培育两种途径。化学防治成本高且易导致农药残留（residue）、有害生物抗性(resisitance)、有害生物再猖獗(resurgence)即“3R问题”，实践证明培育广谱水稻抗病品种是防治稻瘟病最经济有效和环保的途径。然而，稻瘟病菌生理小种易发生变异形成强致病力的新生理小种，往往使得水稻抗性品种在种植几年后就逐渐丧失抗病性[4]，因此，抗病基因的挖掘和合理应用成为当今抗病育种的基础和核心。