聚合R基因Pigm和非R基因bsr-d1改良水稻稻瘟病抗性

摘要：

综合利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和基因芯片技术,聚合主效R基因Pigm和非R基因bsr-d1,以改良优良食味水稻品种水晶3号的稻瘟病抗性.首先利用CRISPR/Cas9基因编辑系统,以Bsr-d1为靶基因构建重组表达载体并通过农杆菌介导法转化水晶3号,筛选获得无T-DNA元件的bsr-d1纯合突变体,包括T插入、G插入、GA缺失、CGCA缺失和CGCAGA缺失5种突变类型.以无T-DNA成分的bsr-d1纯合突变体为母本、以携带Pigm基因的金玉1号为父本杂交、回交、自交,并利用分子育种芯片同时进行Pigm 基因和背景辅助选择,最终获得抗病基因(同时携带bsr-d1和Pigm基因)纯合,且背景回复率均在96％以上的水晶3号改良株系(SJ3-G1、SJ3-G2、SJ3-G3、SJ3-G4、SJ3-G5).稻瘟病抗性鉴定结果表明,各改良株系对稻瘟病生理小种GUY11的叶瘟抗性与野生型相比均显著提高;接种稻瘟病菌后,改良株系叶片中POD活性显著低于野生型对照,H202含量则显著高于野生型对照.通过CRISPR/Cas9基因编辑技术结合基因芯片技术获得了同时携带bsr-d1和Pigm基因的抗稻瘟病水晶3号改良系.

关键词：水稻、Pigm、bsr-d1、稻瘟病抗性、CRISPR/Cas9

所属期刊栏目：37

分类号：S332.2(作物遗传育种与良种繁育)

资助基金：河南省重点研发与推广专项;河南省农业科学院基础性科研工作项目;河南省现代农业产业技术体系建设专项

在线出版日期：2022-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：157-165