利用SSR标记和关联分析技术解析稻地方品种对Cnaphalocrocis medinalis（Guenee）抗性的遗传基础

《Protoplasma》：Decoding the genetic basis of Cnaphalocrocis medinalis (Guenee) resistance in rice landraces using SSR markers and association mapping

水稻螟虫抗性基因型筛选及分子标记研究：通过96份土种两季试验及SSR标记分析，鉴定出20份高抗、28份中抗和28份感虫材料，连锁解析发现RM72（8号染色体）、RM48（2号）和RM162（6号）三个标记与抗性相关，其近源基因参与多生物胁迫防御机制，为分子育种提供依据。

　　

摘要

稻叶卷蛾（Cnaphalocrocis medinalis）是一种威胁水稻生产的主要害虫，会导致显著的产量损失。培育抗性品种为这种害虫的管理提供了一种可持续且环保的方法。本研究旨在利用SSR标记识别抗稻叶卷蛾的水稻基因型，并探索相关的基因组区域，以用于未来的标记辅助育种。共评估了96个水稻地方品种，这些品种在网室和田间条件下分别经过了两个种植季节的测试。根据一致的表型表现，20个基因型被归类为抗性基因型，28个为中度抗性基因型，28个为易感基因型。使用已报道的SSR标记进行遗传筛选发现，这些基因型具有较高的多态性，平均PIC值为0.75，基因多样性范围在0.612到0.834之间。聚类和结构分析将基因型分为三个主要组，其中大多数抗性基因型形成了一个独立的组。主成分分析（PCA）进一步验证了这种遗传分组，有效区分了抗性、中度抗性和易感基因型。此外，亲缘关系矩阵的热图也支持了这一群体分化结果。方差分析（AMOVA）表明，86%的总遗传变异来自群体内部，14%来自群体间差异。通过简单线性回归进行的关联分析确定了三个与稻叶卷蛾抗性相关的标记，分别为位于8号染色体上的RM72、2号染色体上的RM48和6号染色体上的RM162。值得注意的是，这些标记位于与水稻对抗稻叶卷蛾及其他生物胁迫的防御反应相关的基因附近。总体而言，本研究将表型和分子数据相结合，为标记辅助选择奠定了基础，并为培育持久抗稻叶卷蛾的水稻品种提供了宝贵的基因组资源。