[发明专利]一种改良水稻白叶枯病和褐飞虱抗性的方法

说明书

本发明提供了一种改良水稻白叶枯病和褐飞虱抗性的方法，将携带Xa7、Xa21、Bph14、Bph15 4个抗性基因的华恢1337与待改良的水稻材料杂交，以待改良的水稻材料为轮回亲本连续回交，利用特异性标记选择同时携带上述抗性基因的单株，在此基础上，根据农艺性状对应基因的特异性SNP标记选择回复率最高的3个单株，通过多次回交和自交之后，获得同时聚合华恢1337的4个抗性基因且农艺性状与待改良的水稻材料相似的水稻改良后代材料。本发明专利通过特异性SNP标记筛选白叶枯病和褐飞虱抗性基因以及高回复率的子代，不仅实现聚合华恢1337的2个白叶枯病抗性基因和2个褐飞虱抗性基因以达到改良白叶枯病和褐飞虱抗性的目的，且育种周期短，节省成本。

技术领域

本发明涉及水稻育种技术领域，特别涉及一种改良水稻白叶枯病和褐飞虱抗性的方法。

背景技术

水稻是我国重要的粮食作物。白叶枯病和褐飞虱是危害水稻的主要病虫害，危害严重时可导致水稻减产30-50％甚至绝收。培育具有抗性的水稻品种一直是育种界公认的防治病虫害的最经济有效的途径。利用多个抗性基因并将不同的抗性基因聚合到同一个品种中是使该品种获得持久抗性的前提和基础。华恢1337是华智水稻生物技术有限公司通过合作协议引进的常规稻材料。通过分子生物学检测发现华恢1337携带Xa7、Xa212个白叶枯病抗性基因和Bph14、Bph152个褐飞虱抗性基因，因此华恢1337可作为抗性基因供体亲本以改良水稻材料的白叶枯病和褐飞虱抗性。

传统的杂交结合表型的选育方法往往因为宏观上表型把握不准而需要加大回交群体，这极大的增加了育种工作量与成本。分子标记辅助育种可以从遗传基础上跟踪目标性状，选择含有目标基因的单株进行杂交(回交)，能准确的进行目标性状方向的育种，且减小回交群体的大小，节省成本。SNP是指在基因组上单个核苷酸的变异，形成的遗传标记，其数量很多，多态性丰富。SNP包括单个碱基的转换或颠换，也包括插入或缺失，在整个基因组上具有高密度性，因此比较容易找到目标基因的SNP。利用目标基因的SNP标记可以在育种过程中进行相关性状的精准选育，也可以将相关的SNP锚定进芯片，在进行全基因组标记选择的同时选择含有此目标基因的个体(单株)。

国内授权专利201510175308.4公开了一种利用中早39改良水稻白叶枯病和褐飞虱抗性的方法，获得了同时聚合中早39的5个白叶枯病和褐飞虱抗性基因且农艺性状与白叶枯病和褐飞虱抗性待改良的水稻材料相似的水稻改良后代材料。但该方法通过宏观上表型把握以对农艺性状进行选择，因此需要进行通过多次回交和自交，存在育种周期长、劳动强度大、靶向性较差的问题。

但在此背景下，本发明提出了一种将华恢1337携带的Xa7、Xa21、Bph14、Bph154个抗性基因同时导入到不携带这4个抗性基因的水稻待改良材料中，以获得得白叶枯病和褐飞虱抗性改良的水稻材料，且有效缩短育种周期的育种方法。

发明内容

本发明采用的是利用特异性连锁SNP标记来选择性的聚合华恢1337中存在的Xa7、Xa21、Bph14、Bph154个抗性基因，同时利用在华恢1337与待改良水稻材料之间具有多态性的全基因组SNP标记进行背景选择，选育白叶枯病和褐飞虱抗性提高且农艺性状与待改良材料基本一致的水稻新材料，且育种周期短的育种方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是通过下述步骤实现的：

(1)将不携带Xa7、Xa21、Bph14、Bph154个抗性基因的待改良水稻材料与携带Xa7、Xa21、Bph14、Bph154个抗性基因的华恢1337杂交，获得杂种F₁代:

(2)种植步骤(1)获得的杂种F₁代，并将杂种F₁代与步骤(1)描述的不携带Xa7、Xa21、Bph14、Bph154个抗性基因的待改良水稻材料回交，获得BC₁F₁代种子；