2019, Vol. 35中国科学院微生物研究所、中国微生物学会主办
文章信息
- 陈志伟, 官华忠, 王晓方, 董瑞霞, 卓成海, 毛大梅, 潘润森, 周元昌, 吴为人
- Chen Zhiwei, Guan Huazhong, Wang Xiaofang, Dong Ruixia, Zhuo Chenghai, Mao Damei, Pan Runsen, Zhou Yuanchang, Wu Weiren
- 三基因聚合改良恢复系福恢673的稻瘟病抗性
- Pyramiding of 3-resistant-gene to improve rice blast resistance of a restorer line, Fuhui 673
- 生物工程学报, 2019, 35(5): 837-846
- Chinese Journal of Biotechnology, 2019, 35(5): 837-846
- 10.13345/j.cjb.180459
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文章历史
- Received: November 11, 2018
- Accepted: February 2, 2019
引用本文
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2. 福建省农业科学院水稻研究所，福建 福州 350003
2. Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350003, Fujian, China
水稻是世界上最重要的粮食作物之一，世界上50%的人口以水稻为主食。稻瘟病是水稻的三大病害之一，由稻瘟病菌Magnaporthe oryzae引起的，全球每年因该病造成水稻产量损失10%–15%，给农民造成数十亿美元的经济损失[1]。稻瘟病在我国华南、西南、长江中游和东北地区等水稻主产区都会发生危害，年发病面积达330万– 570万hm2，产量损失达数亿公斤，给我国水稻生产带来了很大安全隐患[2]。而选育和推广抗稻瘟病品种是目前防治该病害最经济、最有效的方法之一[3]。目前，已超过100个主效稻瘟病抗性基因被鉴定出来，其中30个抗性基因已被成功克隆[4-5]。已有多个研究表明，多个稻瘟病抗性基因的聚合可拓宽抗谱，延长品种抗性年限[6-7]。来源于西非粳稻品种LAC23的Pi-1是一个广谱高抗稻瘟病基因[8]。来源于小粒野生稻的Pi-9基因也是一个抗性很强的稻瘟病抗性基因，该基因对来自不同国家的40多个稻瘟病毒性菌株的抗性接近免疫水平[9]。水稻品种Tetep中携有的抗稻瘟病基因Pikh是一个主效基因，该基因对印度的许多稻瘟病菌生理小种均具有抗性[10]。刘文德等利用从福建省水稻产区采集的108个稻瘟菌代表菌系，对30个水稻抗稻瘟病近等基因系或单基因系品种进行抗病基因的抗谱分析，发现抗稻瘟病基因Pikh、Pi-1 和Pi-9(t)抗性较强，抗性频率均达80%以上，其中Pi-kh的抗性频率达98.15%[11]。由于这3个抗病基因均为显性抗性基因，因此，针对这3个基因进行聚合育种有望育成稻瘟病抗性较好的水稻品种。
福恢673是福建省农业科学院水稻研究所育成的恢复力强、配合力好、综合性状稳定的恢复系[12]，但其稻瘟病抗性一般。金恢1059是福建农林大学前期通过分子标记辅助育种技术育成的携有Pikh、Pi-1和Pi-9(t)抗性基因的抗稻瘟病恢复系，该恢复系抗性好、米质优，但配合力欠佳。本研究以携有3个抗病基因的抗源R1059为抗性供体亲本，以福恢673为受体亲本，通过传统的回交育种技术，结合分子标记辅助选择技术，将稻瘟病抗性基因Pi-1、Pi-9和Pi-kh导入福恢673中，以期育成保留福恢673优良特性但稻瘟病抗性得到改良的新恢复系。
1 材料与方法 1.1 供试材料抗性供体亲本：金恢1059，是福建农林大学前期通过分子标记辅助选择技术育成的携有来源于75-1-217 (Pi-9)、C101LAC (Pi-1)和IRBLkh-K3 (Pi-Kh)的3个抗病基因。
轮回亲本：福恢673，系福建省农业科学院水稻研究所选育的强恢复系[12]，利用该恢复系已配制出内6优673、华两优673、广8优673、赣优673、聚两优673、广优673、川优673、宜优673、天优673、Ⅱ优673和京福1优673等10多个杂交稻新组合通过省级以上审定。
1.2 分子育种的主要技术路线将携有Pi-1/Pi-9/Pi-Kh的供体亲本金恢1059与福恢673杂交，杂交F1代再与轮回亲本福恢673回交。于下一生产季种值BC1F1代，于抽穗期通过株高、生育期、穗部性状等选择出一批株叶形态与轮回亲本最像的单株，再通过与目标抗性基因紧密连锁的分子标记MRG4766[13]、FP1+FP2+ RP[14]和RM206[15]对Pi-1、Pi-kh和Pi-9进行跟踪选择，中选单株继续与福恢673回交；BC2F1和BC3F1的处理方法参照BC1F1代；于BC3F1代，中选的单株自交收种获得BC3F2种子；在BC3F2代，通过株叶形态和标记选出3个抗病基因位点均为纯合抗病标记基因型的单株；这些单株收种后进行配合力测定、田间抗性鉴定等筛选，最终选出抗性、配合力、株叶形态等综合性状最好的株系。
主要技术路线如图 1所示。
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| 图 1 抗病近等基因系的选育过程 Fig. 1 Breeding procedure of the resistant Near-isogenic Lines. |
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分别利用MRG4766[13]、FP1+FP2+RP[14]和RM206[15]分别对本研究前期选育出改良株系进行Pi-1、Pi-9和Pi-kh的标记基因型鉴定，同时在整个基因组均匀挑选68对均匀分布的SSR (Simple sequence repeats)引物对育成的近等基因系进行标记基因型检测，并利用NTSYS 2.0软件进行聚类分析，并评估各近等基因系遗传背景恢复为轮回亲本的比例。
1.3.2 近等基因系抗性表型鉴定室内采用混合稻瘟病菌株对轮回亲本福恢673及改良株系、福恢673及改良株系与宜香A组配的F1进行鉴定，在水稻幼苗生长至3叶1心时进行喷雾接种，7–8 d后记载各供试品种叶片病斑的发病等级，记载时以每一株叶片上最高发病级别的病斑为该株发病的级别。田间诱发鉴定在福建省上杭县茶地乡进行，将育成的改良株系以及其改良株系与宜香A配制的F1、R1059(抗病对照)和感病对照品种(福恢673和宜优673)，采用旱圃直播的方法进行苗期田间诱发，每个品种播30粒种子，2次重复，以发病高的小区为该测试品种的抗性定级标准。
1.4 杂种优势鉴定和应用前景分析 1.4.1 近等基因系的筛选由于本研究的回交亲本福恢673配制的组合中，与宜香A配制的宜优673为该亲本配制的杂交稻品种中应用面积最大的组合。因此本研究通过选育出的抗病近等基因系与优质不育系宜香A配制F1，在福建沙县通过三重复品种比较试验，比较育成的抗病近等基因系配制的宜优组合与轮回亲本福恢673配制的宜优673的生育期、株高、每穗粒数、有效穗数、穗长、结实率、千粒重、产量等主要农艺性状，分析这些株系是否保持福恢673的基本特性，以期选出综合性状最好的株系，进一步进行育种应用。
1.4.2 改良株系的育种应用评价分析中选的抗病近等基因系配制的杂交稻组合在各级区试中的产量、抗性、生育期等综合表现，初步评价新选育的抗病恢复系的应用前景。
2 结果与分析 2.1 近等基因系的选育过程采用1.2.1所述的分子育种技术方案，2010年秋季在福建省泰宁县先用携有3个稻瘟病抗性基因(Pi-1、Pi-9和Pi-kh)的恢复系金恢1059与恢复系福恢673杂交，获得F1种子；2010年冬季的海南省三亚市种植F1和福恢673 (作为轮回亲本)，于F1抽穗期取穗与福恢673回交，获得BC1F1种子231粒；2011年秋季在沙县种植BC1F1，抽穗时选生育期、株高、穗型、粒型等株叶形态选出株叶形态较像福恢673的单株147株，利用MRG4766 (与Pi-1紧密连锁)、FP1+FP2+RP (与Pi-9紧密连锁)和RM206 (与Pi-Kh紧密连锁)对通过株叶形态选出的单株进行标记鉴定，从中获得在3个抗病基因位点均为杂合抗性标记基因型的单株14株，从这14株杂合抗病标记基因型的单株中再选出6株与福恢673继续回交，获得BC2F1种子178粒，于2011年冬季在海南省种植BC2F1植株158株，通过株高、生育期、粒型等选出72株株叶形态与福恢673相近的单株，通过标记进行前景选择获得7株在3个抗病基因位点均为杂合抗病标记基因型的单株，利用这7个单株继续与福恢673进行回交获得BC3F1种子，2012年秋季在沙县种植BC3F1179株，通过株叶形态和分子标记选择选出10个株叶形态与福恢673高度相似且在3个抗病基因位点均为抗病标记基因型的单株，这些单株套袋自交获得BC3F2种子；2012年冬季在海南省种植BC3F2株系群体，最终通过株叶形态和标记辅助选择，筛选出10个株高、生育期、穗型和粒型等均与轮回亲本高度相似且3个抗病基因位点均为抗病标记基因型的单株(每个BC3F2选1株)，收套袋自交种，获得10个改良后的近等基因系。2013–2014年在福建省内和海南省进行加代、各近等基因系的抗性鉴定和杂种优势分析，筛选出保留原亲本优良特性但稻瘟病抗性得到改良的新恢复系福恢683。
2.2 近等基因系的分子鉴定 2.2.1 目标基因的鉴定利用MRG4766 (与Pi-1紧密连锁)、FP1+FP2+RP (与Pi-9紧密连锁)和RM206 (与Pi-Kh紧密连锁)对10个福恢673的改良后代株系进行检测，结果如图 2所示。从图 2可以看出，10个改良株系在RM206、FP1+FP2+RP和MRG4766位点与受体亲本福恢673均存在多态性，且改良株系的扩增带型均与供体亲R1059一致，说明这10个抗病近等基因系在Pi-1、Pi-9和Pi-Kh位点均为纯合抗病标记基因型，表明本研究前期通过分子标记对目标基因进行辅助选择是准确的。
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| 图 2 近等基因系中目标抗性基因的鉴定 Fig. 2 Identification of target genes in the NILs, amplified with primers RM206 (A), FP1+FP2+RP (B) and MRG4766 (C). Lanes 1–10, 11 and 12: amplification products of near-isogenic lines 1 to 10, R1059 and Fuhui 673. |
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为了初步评估本研究选育出的10个改良株系的遗传背景恢复为轮回亲本福恢673的比例，本研究根椐已公布的水稻SSR标记在水稻12条染色体的位置，从中均匀地选出68个SSR标记，利用这些标记对改良株系进行标记基因型检测，根据两亲本的扩增带型(分别记为1或0)，最后根据这68个标记的带型，对各改良株系及两亲本进行聚类分析，结果如图 3所示。从图 3可以发现，本研究选育出的10个改良株系与轮回亲本福恢673均被划分到同1个群，相似系数在92.96%–98.59%之间，其中一个株系(Line 7)与轮回亲本福恢673相似系数达98.59%。该结果表明，本研究所选育的10个改良株系90%以上的遗传背景已恢复为轮回亲本福恢673。
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| 图 3 改良株系及其亲本的聚类分析图 Fig. 3 Dendrogram of cluster analysis of the NILs and their parent. |
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为了明确福恢673的改良株系对稻瘟病菌的抗性反应，本研究在苗期进行了室内混合菌株抗性鉴定和田间自然诱发鉴定，结果如表 1所示。室内混合接菌结果表明，各改良株系及其改良株系与宜香A组配的F1对混合稻瘟病菌的抗性表现均为抗病(R)，除了改良株系Line 7和Line 8与宜香A组配的F1有少量病斑外(病情指数分别为0.37%和4.17%)，其他均无发病情况，抗性表现与抗病对照R1059的抗性结果一致(无病斑)，而感病对照品种福恢673和宜优673病情指数分别为60.00%和60.73%，远远高于改良系和改良系配制的杂种的抗性，两者的抗性综合评价为感病(S)和高感(HS) (表 2)；田间自然诱发鉴定表明，10个改良株系、改良株系与宜香A组配的F1、抗病对照品种R1059均无病斑，表现抗病(R)，而福恢673和宜优673均表现为感病(图 4)。从室内混合菌株接菌鉴定和苗期自然诱发鉴定的综合结果来看，本研究获得改良株系及其配制的杂种的稻瘟病抗性均得到大大提高，表明本研究通过基因聚合技术改良福恢673的稻瘟病抗性是成功的。
| Code of lines | Indoor test | Field test | Code of F1 | Indoor test | Field test | ||||||
| Disease index (%) | Resistance level | Disease index (%) | Resistance level | Disease index (%) | Resistance level | Disease index (%) | Resistance level | ||||
| Line 1 | 0 | R | 0 | R | Yixiang A/Line 1 | 0 | R | 0 | R | ||
| Line 2 | 0 | R | 0 | R | Yixiang A/Line 2 | 0 | R | 0 | R | ||
| Line 3 | 0 | R | 0 | R | Yixiang A//Line 3 | 0 | R | 0 | R | ||
| Line 4 | 0 | R | 0 | R | Yixiang A/Line 4 | 0 | R | 0 | R | ||
| Line 5 | 0 | R | 0 | R | Yixiang A//Line 5 | 0 | R | 0 | R | ||
| Line 6 | 0 | R | 0 | R | Yixiang A/Line 6 | 0 | R | 0 | R | ||
| Line 7 | 0 | R | 0 | R | Yixiang A/Line 7 | 0.37 | R | 0 | R | ||
| Line 8 | 0 | R | 0 | R | Yixiang A/Line 8 | 4.17 | R | 0 | R | ||
| Line 9 | 0 | R | 0 | R | Yixiang A/Line 9 | 0 | R | 0 | R | ||
| Line 10 | 0 | R | 0 | R | Yixiang A/Line 10 | 0 | R | 0 | R | ||
| R1059 | 0 | R | 0 | R | Yixiang A/R1059 | 0 | R | 0 | R | ||
| Fuhui673 | 60.0 | HS | 48.0 | S | Yiyou 673 | 60.73 | HS | 64.7 | HS | ||
| Note: R: resistant to rice blast; S: susceptible to rice blast; HS: highly susceptible to rice blast. | |||||||||||
| Hybrids | Full growing days | Plant height (cm) |
Panicle length (cm) |
No. of productive panicles (10 k) | No. of grains per panicle | Seed setting rate (%) | 1 000- grain weight (g) | Yield (kg/667 m2) |
Difference from CK | ||
| Days | Difference from CK | (kg) | (%) | ||||||||
| Yixiang A/Line 9 | 130.3 | −0.8 | 123.7 | 27.1 | 17.8 | 149.0 | 78.1 | 31.1 | 611.7** | 21.5 | 3.64 |
| Yixiang A/Line 1 | 129.7 | −0.5 | 126.9 | 26.8 | 17.2 | 147.3 | 78.5 | 31.6 | 609.2** | 19.0 | 3.21 |
| Yixiang A/Line 8 | 129.9 | −1.3 | 127.9 | 27.9 | 18.3 | 135.2 | 73.4 | 31.0 | 598.1* | 7.9 | 1.34 |
| Yixiang A/Line 7 | 131.7 | +1.2 | 130.7 | 28.5 | 18.1 | 132.5 | 67.8 | 31.1 | 597.9* | 7.7 | 1.20 |
| Yiyou 673 (CK) | 131.2 | − | 123.5 | 27.4 | 17.7 | 145.4 | 75.4 | 30.9 | 590.2 | − | − |
| Yixiang A/Line 5 | 129.3 | −1.9 | 122.2 | 24.6 | 17.9 | 143.0 | 74.8 | 31.3 | 589.8 | −0.4 | −0.07 |
| Yixiang A/Line 2 | 129.5 | −1.7 | 122.5 | 26.2 | 17.7 | 138.1 | 76.5 | 31.8 | 589.3 | −0.9 | −0.15 |
| Yixiang A/Line 6 | 130.5 | −0.7 | 125.4 | 26.5 | 17.9 | 142.2 | 75.7 | 30.8 | 581.2* | −9.0 | −1.52 |
| Yixiang A/Line 3 | 128.5 | −2.7 | 124.4 | 25.9 | 18.0 | 130.5 | 76.0 | 31.0 | 552.2** | −38.0 | −6.44 |
| Yixiang A/Line 4 | 129.1 | −2.1 | 126.5 | 25.9 | 18.8 | 138.4 | 69.7 | 31.2 | 540.8** | −49.4 | −8.37 |
| Yixiang A/Line 10 | 128.5 | −2.7 | 122.9 | 26.3 | 17.3 | 128.1 | 79.1 | 31.2 | 538.9** | −51.3 | −8.69 |
| Note: ** and * indicate significantly difference from CK at 0.01 and 0.05 level, respectively. | |||||||||||
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| 图 4 代表性株系及其杂种的田间抗性表现 Fig. 4 The resistance performance of typical lines and their F1 in the field. From left to right, Fuhui 673 (susceptible control line), Yiyou 673 (susceptible control hybrid), Line 9, Yixiang A/Line 9, R1059 (resistant control line) and Yixiang A/R1059 (resistant control hybrid). |
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为了进一步明确福恢673的抗病近等基因系是否保留福恢673的主要优良特性，将福恢673和福恢673各抗病近等基因系与宜香A配置杂种F1，通过三重复品种试验进行产量比较，结果见表 2。从表 2可以看出，这些近等基因系与宜香A配制的杂种一代亩产在538.9–611.7 kg之间，2个株系配制的杂种(宜香A/Line 9和宜香A/Line 1)对照增产达极显著水平，增产幅度分别为3.64%和3.21%，2个株系配制的杂种(宜香A/Line 8和宜香A/Line 7)对照增产达显著水平，增产幅度分别为1.34%和1.20%，2个株系配制的杂种产量比轮回亲本福恢673配制的杂种宜优673差异不显著(宜香A/Line 5和宜香A/Line 2)，减产幅度分别为0.07%和0.15%，1个株系配制的杂种(宜香A/Line 6)比对照减产1.52%差异达显著水平，而有3个株系配制的杂种(宜香A/Line 3、宜香A/Line 4和宜香A/Line 10)，其减产幅度在−8.69%–6.44%之间，与对照宜优673的差异达极显著水平。
在全生育期方面，近等系配制的宜香优组合全生育期在128.5–131.7 d之间，与对照宜优673相差在−2.7–+0.5 d之间；在株高方面，近等基因系的杂种一代株高在122.2–127.9 cm之间，与对照宜优673株高差异在−1.3–+4.4 cm之间；在穗长方面，近等系配制的宜香优组合穗长在24.6–28.5 cm之间，与对照宜优673相差在−2.8–+1.1 cm之间；在有效穗方面，近等系配制的宜香优组合全有效穗在17.2–18.8万穗之间，与对照宜优673相差在–0.5–1.1万穗之间；在每穗粒数方面，近等系配制的宜香优组合穗粒数在128.1–149.0粒之间，与对照相差−7.6–3.6粒，在结实率方面，近等基因系配制的杂种结实率在67.8%–79.1%之间，与对照相差−7.6%–3.7%；仅3个近等基因系配制的杂种结实率低于70%。在千粒重方面，近等基因系的杂种在31.0–32.1 g之间，与对照相差−7.6%–3.7%。因此，近等基因系配制的杂种与轮回亲本的主要农艺性状基本相似。
2.2.5 近等基因系的应用前景分析1) 福恢673与福恢683的DNA指纹比较
由于本研究10个近等基因系配制的杂种中，有2个株系(Line 9和Line 1)配制的杂种比对照明显增产且生育期比对照短，但Line 1配制的杂种株高比Line 9高了3.2 cm，故本研究确定Line 9为首选的改良系，定名为福恢683。但是，Line 1、Line 2、Line 5、Line 7和Line 8与宜香A配制的杂种产量均与福恢673与宜香A配制的杂种产量减产差异不显著或增产，因此，这些株系也有待进一步鉴定和利用。
为了比较新育成的抗病恢复系福恢683的DNA指纹与轮回亲本福恢683的DNA指纹差异，本研究根据目前现行的水稻品种DNA检测标准——水稻品种鉴定技术规程SSR标记法(NY/T 1433-2014)，分析了该标准规定的48个SSR标记在福恢683和轮回亲本福恢683的多态性，发现有4个标记(RM190、RM224、RM481和RM119)在两亲本间存在多态性(图 5)，而根据现有的行业标准，福恢683和福恢673可被认定为不同的品种，因此，福恢683 (Line 9)可以作为新的抗病恢复系应用于生产。
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| 图 5 福恢683和福恢673的DNA指纹比较 Fig. 5 Comparison of DNA fingerprints between Fuhui 683 and Fuhui 673. The names of polymorphic markers were shown under the lanes. |
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2) 福恢673的应用前景
杂种的产量表现：利用福恢683配制的杂交稻新组合两优7283 (272S/福恢683)和金泰优683 (金泰A/福恢683)已于2018年分别通过福建省和湖北省审定。两优7283在2016年的福建省科研联合体晚稻区试中，平均亩产553.48 kg，比对照宜优673增产9.32%，增产达极显著水平，产量居该组第2位，增产点率85.7%；2017年参加福建省科研联合体晚稻续试，平均亩产530.25 kg，比对照宜优673增产3.15%，增产达显著水平，居该组第3位，增产点率80%。2017参加福建省晚稻生产试验，平均亩产550.04 kg，比对照宜优673增产9.34%；金泰优683在2015年参加湖北恩施早中熟中稻品种组区域试验中，平均亩产542.47 kg，比对照绵5优142增产15.14%，增产达极显著水平，居第1位；6个试验点种植，均比对照品种增产，增产点比率100.0%。2016年续试，平均亩产618.50 kg，比对照绵5优142增产15.28%，增产达极显著水平，居第1位；6个试验点种植，均比对照品种增产，增产点比例100.0%。2015–2016年两年区试平均亩产580.49 kg，比对照绵5优142增产15.22%。两年的12个试验点均比对照品种增产，增产点比例100.0%。2017年生产试验平均亩产557.82 kg，比对照增产8.20%，居第2位。因此，金泰优683也是一个产量高、稳产性较好的杂交稻组合。由此可见，福恢683配制的组合产量高、丰产性和稳产性较好。
杂种抗性表现：根据金泰优683在湖北省恩施州两年的抗性表现，其稻瘟病综合抗性指数2.4，穗瘟损失率最高级3级，综合评价为中抗稻瘟病，由于金泰优683的母本金泰A田间抗性表现为高感，故可推断金泰优683的抗性来自于父本；而根据两优7283在福建省两年的抗性表现，其两年的稻瘟病综合评价为中抗稻瘟病，而两优7283的母本272在福建省表现为高感，轮回亲本福恢673与宜香A配组的对照品种宜优673综合评价为高感稻瘟病。该结果也再次证实了改良株系的稻瘟病抗性得到了很大的提高。上述结果表明，本研究改良后的近等基因系配制的杂种稻瘟病抗性得到明显的提高，进一步证实了本研究中对目标基因进行聚合改良感病杂交稻亲本的抗性是有效的。
3 小结与讨论随着越来越多水稻有利基因的发现及其相关分子标记的开发，我国育种家在水稻抗白叶枯病、抗稻瘟病、抗褐飞虱、抗稻瘿蚊、条纹叶枯病、抗稻瘿蚊等抗病虫、蜡质基因(wx)、香味基因fgr、糊化温度等品质性状的分子标记辅助育种均取得了显著的进展[16-23]，但是，针对杂交稻亲本，同时对3个稻瘟病抗性基因进行标记辅助育种的研究鲜见报道。本研究通过一次杂交、三次回交和一次自交，同时通过与Pi1、Pi-kh和Pi9这3个目标抗性基因紧密连锁的分子标记对目标抗病基因进行选择，最终育成了10个遗传背景恢复比例为92.96%–98.59%的近等基因系，利用宜香A与这10个近等基因系配制的组合中，有6个株系与宜香A配制的F1代比原来亲本配制的F1代杂种优势强或相近，该结果表明，本研究选育的多数回交后代基本保留了轮回亲本的主要优点。从本研究初步筛选出的近等系所配组合在区试中的表现看，两优7283 (272S/Line 9)和金泰优683 (金泰A/Line 9)均表现丰产性、稳产性好等特点，该结果也进一步说明本研究选育的新株系配制的组合产量性状好。
本研究中涉及的Pikh、Pi-1 和Pi-9(t)为刘文德等[11]利用30个水稻抗稻瘟病近等基因系或单基因系品种，用收集自福建省水稻产区的108个稻瘟菌代表菌系进行抗谱分析而筛选出的3个抗谱最宽的抗性基因，但本实验室利用携有单个抗病基因的不育系金抗1A (携Pi-1)[21]、M76A (携Pi-1)[12]、M20A[22] (携Pi-9)与抗性一般的父本配制的组合(闽标优1095[23]、M76优3301[24]和M优2155[25])在福建省的区试中的抗性均表现为中感稻瘟病，该结果表明，携单一抗性基因的品种的稻瘟病抗性难以达到中抗的水平。而本研究中聚合Pikh、Pi-1和Pi-9(t)的品种——两优7283和金泰优683在福建省区试和湖北省恩施州的区试中均表现中抗(福建省和湖北省恩施州均为稻瘟病高发区)，由于两优7283和金泰优683的母本272S和金泰A的抗性均表现为感病，轮回亲本福恢673与宜香A配制的福建省晚稻迟熟组对照品种宜优673在区试中稻瘟病抗性表现为感病到高感，因此，可以判断两优7283和金泰优683的稻瘟病抗性是来自于父本福恢683 (Line 9)。该结果表明，聚合Pikh、Pi-1和Pi-9(t)稻瘟病抗性可以达到较高的抗性水平。
值得注意的是，利用目前水稻DNA指纹鉴定的48对引物中对Line 9进行DNA指纹分析，发现RM119、RM190、RM224和RM481共4个标记与轮回亲本有多态性，因此，福恢683 (Line 9)还无法直接代替原来的轮回亲本应用于生产。因此，针对通过回交技术改良水稻轮回亲本的个别性状，要实现用改良的后代直接替代原来的感病亲本应用于生产，在回交过程中需利用水稻DNA指纹分析所采用的48对引物对中选的株系进行背景选择，这样才有可能选出可以直接替代轮回亲本的近等基因系应用于生产。由于本研究中Line 9 (福恢683)是通过选育的近等基因系与宜香A配制的组合的杂种优势最先筛选出来的，其他近等基因系与其他不同的不育系配制组合的表现还未系统进行分析，因此，下一步将利用这些近等基因系与不同的不育系进行大范围的测配，进行产量、米质、抗性、生育期等综合性状分析，以期从中筛选出生产上有利用价值的株系进一步应用，研究结果也将为水稻分子标记辅助育种后代的筛选提供理论依据。
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