[00116117]云南稻种白叶枯病抗性资源系统性挖掘与评价应用

白叶枯病是水稻最主要的细菌性病害,其危害由籼稻向粳稻蔓延,在云南高海拔粳稻区也出现危害并日益加剧。针对这一问题,为了筛选出抗性基因应用于育种,摸清高海拔粳稻区白叶枯病危害发生规律,有效防控白叶枯病发生,云南省农业科学院与华中农业大学合作,在国家自然科学基金、云南省科技计划等项目的支持下,开展了云南稻种白叶枯病抗性资源系统性挖掘与评价应用共同研究,取得了系列成果。 1. 全面系统地评价了4091份云南地方稻种资源和29个疣粒野生稻居群的白叶枯病抗性,全面阐明了云南地方稻种抗白叶枯病资源的分布特点和规律;鉴定出242份抗性资源,有78份资源具有广谱抗性;开展了22份云南地方稻种白叶枯病抗性遗传及基因等位分析研究,发掘出新抗性基因资源10份,定位了5个新的抗性基因;发现并验证了疣粒野生稻的硫胺素合成酶Omthi基因（GenBank注册登录号为 MG021439）具有抗白叶枯病功能,极大地丰富了水稻抗白叶枯病基因资源。 2. 全面系统地调查了高原粳稻区白叶枯病发生状况,并采集、分离获得高原稻区白叶枯病菌133份,从中发现了高度侵染疣粒野生稻的白叶枯病菌CX28-3等,揭示了疣粒野生稻对白叶枯病免疫普遍认知的局限性,为研究阐明疣粒野生稻抗白叶枯病机制储备了珍稀素材;阐明了疣粒野生稻抗性分布具有一定的区域特征,以及抗性与分布地的经度、纬度、海拔、年降雨量等因子相互关系;通过创制一套高原粳稻区白叶枯病菌的鉴别品种并加以运用,阐明了高原粳稻白叶枯病菌致病类型、致病性特点及品种抗性状况,解析了高原粳稻白叶枯病菌多样性及抗药性产生的分子机制;为有效防控白叶枯病发生,探明高海拔区域作物与病菌互作、生物多样性形成机理提供了重要参考依据。 3. 发现了扎昌龙具有广谱抗性,携带两个抗性基因,分别命名为Xa22（t）和Xa31（t）。将Xa22（t）定位在第11染色体长臂末端,位于标记R1506与317A10之间,物理距离约100kb的区间内;Xa31（t）定位于第4染色体长臂末端G235 C600 之间的0.2cM 区间内;研发了与Xa22（t）紧密连锁的分子标记,构建了高原粳稻抗性分子标记辅助选择技术体系;创制抗病新种质174份,将抗性基因Xa22（t）等应用于高原粳稻育种中。 4. 向国内相关单位提供了白叶枯病菌23份次、抗性稻种资源1000余份次,共享培育出审定并推广应用新品种19个;发表论文34篇（其中5篇SCI收录）,获授权专利2件;培养博士6名、硕士11名;社会效益、生态效益显著。 成果极大地丰富了水稻抗白叶枯病基因资源,理论上有新的发现,促进了行业科技进步和种质资源学科的发展,在低纬度高海拔粳稻抗白叶枯病资源挖掘与利用方面达到国际先进水平。