| 成果名称: | 多样性国际稻种稻瘟病抗性全基因组关联分析 |
| 完成单位: | 广东省农业科学院植物保护研究所,国际水稻研究所(IRRI) |
| 主要人员: | 杨健源,Bo Zhou,曾列先,苏菁,汪聪颖,冯爱卿,李传瑛,韦小燕,伍圣远 |
| 介绍: | ①课题来源与背景:广东省省级科技计划项目“多样性国际稻种稻瘟病抗性全基因组关联分析”,项目编号2016A050502030,下达文件编号粤科规财字〔2016〕48号,属于2016年科技发展专项资金(协同创新与平台环境建设方向)项目。 ②技术原理及性能指标:全基因组关联分析(GWAS)为从广泛的稻种资源中大规模、精确鉴定稻瘟病广谱抗性新基因提供了一种强大工具。关联分析是利用标记之间的连锁不平衡关系来定位与性状相关联的位点。当群体结构合理、且分子标记密度足够大时,理论上即可定位到大部分与性状关联的位点。与以往常用的以双亲杂交分离群体连锁分析的基因鉴定方法相比,GWAS有其明显的优势:1)利用自然群体,不需考虑材料交配方式,省了构建分离群体所需2~5年的时间;2)可同时对众多性状相关基因和不同的等位基因进行分析,而以双亲分离群体为材料的常规QTL作图标记鉴定的基因只能是两亲本有差异的个别性状相关基因,等位基因只来自两个亲本;3)自然群体在长期进化过程中累积了极其丰富的重组信息,因此具有更高的分辨率,可实现对QTL的精细定位。如果群体有一定的数量、标记密度足够大,基因标记可以达到单基因和少数几个基因的水平,而常规QTL作图则受重组发生率和亲本多态性影响,一般分辨率较低,通常初级群体只能将基因定位到10~30 cM的基因组区间内,次级群体基因定位到1 cM区段内。 ③技术的创造性与先进性:突破了目前稻瘟病抗性基因鉴定的两大局限性。1)突破了材料的局限性,以往的稻瘟病抗性基因鉴定研究主要集中在一些重要的抗源材料,本项目的2000份国际稻种来自96个国家和地区,以遗传多样性丰富的种质材料替代了有限种质材料的局限。2)以全基因组关联分析(GWAS)方法改善了传统基因鉴定方法耗时、低效的不足之处。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性:本技术熟化程度较高,既是本项目获得的最新研发结果,也是项目组长期积累的以抗病品种为主线的稻瘟病绿色防控技术的升级集成;适用于籼稻、粳稻的稻瘟病抗病育种研发,籼稻生产区的稻瘟病绿色防控技术示范推广;本技术可降低稻瘟病危害的生产风险,减少化学农药的使用,实现提质节本增效,没有政策风险。本技术熟化程度较高,实施的技术风险极小可控。本技术以抗病品种为载体实施不新增农户投入,同时降低农户生产成本和生产风险,农产品价格波动之外的市场风险极小可控。另外,本技术实施对象均为自然界存在的生物(水稻、稻瘟病菌等),不涉及转基因、人畜共患媒介动物等试验,没有其它不可控风险因素。 ⑤应用情况及存在的问题:本项目筛选出遗传多样性丰富的稻瘟病抗源一批,获得稻瘟病抗性关联位点142个,其中田间穗瘟抗性QTL 63个,田间叶瘟抗性QTL 30个,温室叶瘟抗性QTL 49个。这些关联位点在水稻12条染色体上均有分布,其中部分位点尚未见报道,与稻瘟病田间抗性直接相关,具有较好的应用价值,但后续的广谱抗病基因鉴定克隆工作尚在推进。 ⑥历年获奖情况:项目组长期从事水稻病害研究,在病原菌、寄主抗性基因利用等方面积累了丰富的、长期的研究材料、技术和经验,相关研究获得包括国家科技进步二等奖1项、广东省科技一等奖1项,三等奖2项在内的多项奖励。本项目尚未申报奖励。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2020-04-07 |
| 研究起止时间: | 2016-01-01至2018-12-31 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | 现代农业 |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2019-12-26 |
