利用高世代回交群体检测水稻垩白相关性状QTL

[目的]探究水稻垩白性状,为水稻垩白形成分子机制研究和水稻品质育种提供材料。[方法]通过高产品种‘桂朝2号’与低垩白优质品种‘越光’连续回交和分子标记辅助选择方法,构建一套包含71个家系的高世代回交群体,分别在2013年南京和2014年海南对其垩白粒率和垩白度2个性状进行表型调查和QTL检测。[结果]南京和海南两年两地垩白粒率和垩白度2个性状都存在显著相关。两年两地共检测到33个与垩白粒率相关的QTL,其中5个QTL在2个环境中重复检测到,分别位于第4染色体RM1359~RM16939和SSR11~RM17332区间,第5染色体RM13~RM430区间,第7染色体RM5344~RM6872区间,以及第8染色体RM152~RS73区间。两年两地共检测到了17个与垩白度相关的QTL,其中3个QTL能够重复检测到,分别位于第4染色体RM1359~RM16939区间,第8染色体RM152~RS73区间,以及第10染色体RM467~RM271区间,且有2个位点与垩白粒率位点重合。同时发现定位QTL中,有7个QTL属于一因多效,对垩白粒率及垩白度都有一定影响。[结论]本文共检测到50个垩白性状相关的QTL,其中有7个位点能够被重复检测到,其中控制垩白粒率的q PGWC4.1、q PGWC4、qPGWC7.1,控制垩白度的qDPGWC4.1、qDPGWC8.1和qDPGWC10.1,是新的QTL。     

籼粳稻杂种及其回交世代的遗传表现

分析了秀水117/IR58、矮农虎6号/IR36和矮在虎6号/IR5105等3个籼粳杂交组合的杂种及其双向回交世代的遗传表现.F_1的每穗粒数、穗长、单株穗数、抽穗天数和株高等性状一般表现较强的超亲优势,而千粒重则介于双亲之间.F_2及B_1F_1这些性状的变异幅度很大,并出现大量的超亲类型.随回交次数的增加,各性状的平均数逐渐向各自的轮回亲本回复,其变幅也依次缩小.这些性状的表现除受基因的加性或显性效应控制外,上位性效应也起着重要作用.模糊聚类分析表明,回交低世代的综合性状向籼稻亲本的回复速度比向粳稻亲本为快;而要在整体上基本回复到轮回亲本的面貌,至少需要回交三次.     

Bt转基因水稻在回交一代的抗虫性表现

１９９９和２０００年的试验结果表明，Ｂｔ转基因水稻对鳞翅目害虫（稻纵卷叶螟、二化螟和三化螟等）具有良好的抗性。但其回交一代随着害虫为害时间延长，出现抗性衰退现象。     

冬小麦与天蓝偃麦草远缘杂交的回交世代中几个主要性状的遗传表现

对冬小麦与天蓝偃麦草属间远缘杂交的回交世代中几个主要性状的遗传表现进行了研究。结果表明:(1)对于小麦～天蓝偃麦草属间杂种 F_1的不育性,采用普通小麦通过一次回交即可得以克服,而且在 B_1F_3中可分离出大量育性较高的植株;(2)天蓝偃麦草所特有的抗病、大穗多花等优良性状可直接传递给杂种后代;(3)杂种后代具有明显的超矮亲遗传现象;(4)杂种后代的变异类型极为丰富,为小麦杂交育种提供了宝贵的原始材料。     

轮回回交对水稻籽粒性状遗传传递的影响

用6个粒型大小不同的籼稻品种配制杂交组合,分别用双亲回交4～5次(B_4F_1和B_5F_1)。以各世代的观察值作统计分析表明,随着回交次数的增加,用大粒品种作轮回亲本的后代其百粒重会逐渐加大,但谷枉长、粒宽和粒厚并不按比例同时增大。回交的效应在小粒×大粒类型的组合中可以从B_1F_1持续到B_3F_1;中粒×大粒类型的组合回交至B_3F_1才有明显效应。回交各世代均存在超亲现象。用大粒品种回交,B_3F_1百粒重可以基本回复到轮回亲本的水平。     

回交改良广亲和水稻02428的垩白性状

利用籼粳亚种间杂种优势是水稻育种的一个重要方向,02428是一个携带有广亲和基因并表现为广亲和的粳稻,是选育籼粳杂交稻的骨干亲本。但其品质低劣,阻碍了它在育种中的应用。本研究以三系恢复系明恢63为供体,通过回交育种的方法改良02428的垩白性状。回交2代再自交8代后,从中选育出8个垩白性状明显改良的家系,其中有2个家系达到国标三级,3个家系达到国标二级;4个改良家系的产量相关性状均得到了明显提高。这些改良系为选育籼粳杂交稻提供了很高价值的亲本资源。     

脱毒甘薯不同世代的农艺性状与产量表现

甘薯脱毒已被大量事实证明是成功的增产措施，但脱毒甘薯经不同世代后其农艺性状与产量的变化如何?本试验即要回答这个问题，以便为生产上正确利用脱毒薯提供科学依据。 1 材料与方法 供试材料为岩薯5号脱毒后经一、二、三代的种苗，由龙岩市农科所提供，本地进行假植繁育。试验地在本县州洋乡沙头村的农地，前作为脱毒甘薯育苗地，土壤为沙壤土，肥力偏低，地势平坦，地力均匀。试验设脱毒一、二、三代及对照(未脱毒)4个处理，3次重复，随机排列，小区面积20 m2，四周设保护行一畦。试验地于扦插当天翻犁整畦，畦宽83.3 cm，畦高23 cm，每小区2畦，小区长、宽分别为12 m和1.67 m。     

不同回交世代转基因玉米抗虫性鉴定研究

采用田间接虫鉴定技求,对玉米4个遗传背景、3个不同回交世代转基因材料进行了抗玉米螟鉴定.结果表明,同一转基因材料不同回交世代抗虫性差异大,经选择,随着回交世代的增多,抗虫性逐渐提高;正反双向回交后代之间抗虫性存在着显著差异,中抗以上抗虫株率分别为39.68%和30.20%,外源Bt基因通过雌配子的传递率显著高于通过雄配子的传递率;不同转基因材料之间以及同一转基因材料的不同单株间抗虫性差异很大,有少数植株表现高度抗性,个别植株几乎没有抗性;在不同的遗传背景当中抗虫基因的表达效果不同.     

多次回交水稻短根突变体RM1的农艺性状

用 射线处理水稻品种大力 ,在 M3世代中选育出短根突变体 RM1。现用回交的 RM1及原品种大力进行土培和水培试验 ,评价短根对产量及其农艺性状的影响。试验结果表明 ,回交的RMI根长、根数和根干重约为大力的 4 0 % ,14 0 %和 6 0 % ;株粒重及株高约为大力的 5 0 %及 90 %。短根形态对经济产量的影响大于对生物产量的影响。     

利用野生稻高代回交群体分析水稻农艺性状QTL

本研究用来源于马来西亚的普通野生稻(IRGC-105491)与珍汕97B杂交并回交构建148个株系的高代回交群体(BC_2F_4),用152个均匀分布的SSR标记构建了分子遗传连锁图,其图谱长为1 342.1 cM,相邻标记间距为8.8 cM.利用该群体检测定位到影响株高、生育期、穗数、穗长及千粒重、粒长、粒宽等农艺性状的27个QTL;在这些QTL中约有59%有利基因来源于野生稻.野生稻中有利基因的发掘和利用将为分子标记辅助培育水稻新品种奠定基础.     

水稻组织培养性状与一些农艺性状的相关研究

用水稻16个杂交种进行种胚和幼穗培养,探讨离体性状间以及它们与一些农艺性状间的相互关系。结果表明:愈伤诱导率与绿苗再生率成负相关,两种外植体间的绿苗再生率成显著负相关;种胚愈伤诱导与植株高度、千粒重成显著正相关;其绿苗再生与株高,粒长成显著负相关;幼穗离体性状与农艺性状的相关与种胚的基本一致,但相关系数较低,只有绿苗再生与粒厚成显著负相关。     

利用回交重组自交群体检测水稻耐低温发芽数量性状基因座

利用Nipponbare/Kasalath//Nipponbare回交重组自交系群体,对贮藏在低温(4 ℃)和室温条件下的种子进行低温发芽率的观察和统计分析,利用Windows QTL Cartographer 1.16软件,对控制水稻种子低温发芽力的QTL进行检测.结果发现,低温发芽力QTL分布于第1、5、6、8、9和12染色体上,其中位于第5染色体上的qLTG-5(C597-R3166)和第9 染色体上的qLTG-9(R79-C385)在低温萌发过程中持续表达.qLTG-5只在常温贮藏条件下稳定表达,表明此位点可能受种子贮藏条件的影响;qLTG-9在两种贮藏条件下均稳定表达,表明该位点不受种子贮藏条件的影响,可能与种子的耐贮性有关.研究结果可为低温发芽力强的水稻品种的标记辅助选择和图位克隆奠定基础.     

水旱稻不同回交世代渗入系抗旱性鉴定

为探索培育抗旱高产稻作品种新途径,以受体亲本超级稻沈农265和供体亲本传统旱稻毫格劳构建的回交渗入系BC3、BC4为材料,采用水田、轻度干旱、重度干旱3个处理,考察渗入系材料在水旱处理下产量和地上部形态的表现。结果表明:水田条件下回交渗入系群体BC3、BC4产量和目前生产上使用的旱稻品种(旱稻297、旱稻502等)无显著差异、与水稻品种沈农265无显著差异,20世纪80年代末和90年代初期培育的旱稻品种(旱稻175、旱稻268、旱稻306)产量显著低于沈农265。干旱胁迫条件下,BC4群体与目前生产上使用的旱稻品种平均产量显著高于水稻品种沈农265;BC3群体平均产量与水稻品种沈农265无显著差异。水田与干旱处理下各材料间农艺性状均存在极显著差异,干旱胁迫下各性状表型变异系数较水田大,遗传变异系数略有升高,广义遗传力普遍降低。通过旱稻遗传物质渗入高产水稻培育的回交渗入系,可以有效结合旱稻的抗旱性和水稻的高产性。     

利用回交重组自交群体检测水稻耐低温发芽数量性状基因座

利用Nipponbare/Kasalath//Nipponbare回交重组自交系群体,对贮藏在低温(4 ℃)和室温条件下的种子进行低温发芽率的观察和统计分析,利用Windows QTL Cartographer 1.16软件,对控制水稻种子低温发芽力的QTL进行检测.结果发现,低温发芽力QTL分布于第1、5、6、8、9和12染色体上,其中位于第5染色体上的qLTG-5(C597-R3166)和第9 染色体上的qLTG-9(R79-C385)在低温萌发过程中持续表达.qLTG-5只在常温贮藏条件下稳定表达,表明此位点可能受种子贮藏条件的影响;qLTG-9在两种贮藏条件下均稳定表达,表明该位点不受种子贮藏条件的影响,可能与种子的耐贮性有关.研究结果可为低温发芽力强的水稻品种的标记辅助选择和图位克隆奠定基础.     

不同杂交水稻新组合在浙西山区的性状表现

临安市属于浙西山区，中稻以汕优６３，协优４６当家。按照省“８８１２计划”项目的要求，１９９６年引进了７个杂交稻新组合，通过分点进行了生产对比试验，观察了不同组合的性状表现。Ⅱ优２０７０和协优９３０８两组合合表现为：熟期偏长，分蘖力中等，耐肥抗倒，增产潜力大，米质优，抗稻瘟病较好等优点，可以在低海拔大畈田示范种植。     

水稻大白稻F7世代主要农艺性状的遗传分析

以合系41×大白稻的杂交后代F7为材料,采用单因素方差分析和相关分析法研究了该群体主要农艺性状的遗传变化规律。研究表明：①株高、穗颈长、穗下节长和剑叶长4个性状的次数分布呈正态,而穗长、实粒数、总粒数、结实率的次数分布呈明显的偏态分布,均属数量性状遗传;②对F7进行选择时,株高、穗颈长、穗长、结实率的遗传潜力最大,可作重点选择,其次为穗下节长、剑叶长和总粒数,而对实粒数的选择遗传进展将很小;③该群体的株高、穗颈长、总粒数、结实率具有中等以上的遗传变异系数和遗传进度,对其选择有一定的效果;④该群体的主要农艺性状间存在一定的相关性,尤其实粒数与结实率,穗下节长与穗颈长、株高、穗长、剑叶长,穗长与株高、总粒数,株高与穗颈长间呈极显著相关关系。     

水稻早世代稳定特性在育种中的应用研究

运用早世代稳定品种和材料与生产上的优良品种和育种中的优秀材料杂交,在早世代(F2、F3)选择生物学性状、植物学特征一致的株系或品系,选育出一批优质、高产、多抗的水稻新品种、新材料。并对早世代稳定品种遗传机制、育种方法作了一些有益的探讨,认为水稻早世代稳定作为一种育种手段,必须和其他育种方法相结合,才能获得良好的效果。