利用籼粳稻特异InDel标记分析云南糯稻品种的籼粳特性

利用籼粳杂种优势是实现水稻超高产育种目标的重要途径之一。利用根据粳稻日本晴和籼稻93-11基因组序列设计的34对特异性插入/缺失(Insertion/Deletion,InDel)引物,对采自云南省7个地州17个县的181份糯稻品种进行籼粳性分析。通过对这些糯稻品种DNA样品在这34个InDel位点上的籼型或粳型基因频率,确定各个糯稻品种的籼、粳性。结果表明:141份测试品种被鉴定为典型籼稻,18份为籼稻,8份为典型粳稻,13份为粳稻,1份为偏粳稻。主成分分析表明,云南糯稻籼粳分化明显。     

基于InDel分子标记的云南地方稻籼粳属性与表型性状相关分析

[目的]明确云南地方稻资源的籼粳属性及籼粳基因频率与表型性状间的相关性,为有效利用云南地方稻资源改良水稻品种提供理论依据.[方法]利用39对InDel籼粳特异性标记对来自云南12个地州69个县区的406份云南地方稻资源进行籼粳属性分析,通过计算云南地方稻资源在39个InDel位点上的籼粳基因频率,确定其籼粳类型;并对倒伏性、芒长、颖尖色、谷粒形状、株高、穗颈长、穗长、有效穗数、剑叶长、剑叶宽、每穗总粒数、每穗实粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、千粒重、结实率、谷粒长和谷粒宽等18个表型性状进行调查,分析籼粳基因频率与表型性状的相关性.[结果]406份云南地方稻资源中有303份籼型稻(典型籼稻、籼稻和偏籼),占74.63%,其中典型籼稻77份、籼稻214份、偏籼12份;中间型资源11份,占2.71%;粳型稻(典型粳稻、粳稻和偏粳)有92份,占22.66%,其中典型粳稻36份、粳稻54份、偏粳2份.籼粳基因频率与表型性状的相关分析结果表明,粳型基因频率与穗颈长、谷粒宽、芒长、穎尖色、穗长、剑叶长、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、谷粒长和谷粒形状等11个表型性状呈极显著相关(P<0.01,下同),其中与谷粒宽(r=0.374)的正相关性最高,与谷粒形状(r=-0.429)的负相关性最高.[结论]云南地方稻资源存在明显的籼粳分化,InDel分子指数法所划分的7种籼粳类型在406份资源中均有出现,且其籼粳属性的分化与多个表型性状存在极显著相关性,尤其与谷粒宽(极显著正相关)和谷粒形状(极显著负相关)的相关性最高.因此,利用云南地方稻资源进行籼、粳稻定向改良及选育时应综合考虑谷粒宽和谷粒形状2个表型性状.     

籼粳杂交转育抗褐稻虱基因的初步结果

国内外大量的筛选、鉴定工作证明,抗褐稻虱基因仅存在于南亚的籼稻地方品种中,粳稻抗稻虱育种必须从籼稻导入抗虱基因。我们于1976年开始应用籼粳杂交转育抗虱基因的研究,1980年培育成功80079,80047后,利用推广品种南粳     

云南地方籼粳稻稻瘟病抗性和农艺性状差异分析及优异稻种筛选

【目的】分析云南省地方籼稻和粳稻的稻瘟病抗性和农艺性状差异,筛选适宜于种植区环境的优异地方稻种,为稻瘟病的抗性育种及良种选育提供理论依据。【方法】以云南地方籼稻和粳稻品种各23份为材料,利用8个稻瘟病菌株进行室内苗期稻瘟病抗性鉴定及抗瘟基因推导,并结合田间农艺性状测定结果进行综合评价,筛选出优异地方稻种。【结果】抗性频率为0.0%~25.0%、25.1%~50.0%、50.1%~75.0%和75.1%~100.0%的粳稻品种分别有4、5、6和8个,籼稻品种分别有0、4、7和12个。粳稻和籼稻接种8个稻瘟病标准菌株后,籼稻的稻瘟病抗性整体高于粳稻。46个水稻品种的抗瘟基因组成较复杂,其中,能推导出抗瘟基因的品种共17个,其中粳稻品种7个,籼稻品种10个;抗性基因组成复杂的品种（可能含有的抗瘟基因在6个或6个以上）有23份;含有未知抗瘟基因的品种有6个,均为粳稻;Pik、Piz-t、Pib、Pi1、Pi11和Pita-2基因在籼稻中出现的次数高于粳稻,其中Pita-2基因仅存在于籼稻品种吉强糯和天杂58中;Pik-s、Pita、Pi3、Pi12和Pii基因在粳稻中出现的次数高于籼稻,其中Pi12基因仅存在于粳稻品种日本谷和华街中。农艺性状调查测定结果显示,在株高、穂长、结实率和千粒重方面,粳稻品种间的差异明显大于籼稻品种;在产量方面,籼稻品种间的差异小于粳稻品种。筛选出的高抗稻瘟病品种:镰刀谷（粳稻）、香糯（籼稻）、毫糯早（籼稻）和老品种糯谷（籼稻）;高产品种:日本谷（粳稻）和粘珏香（籼稻）;矮杆品种:冷水汕优（粳稻）和白壳糯（籼稻）;多穗品种:日本谷（粳稻）和老品种糯谷（籼稻）。【结论】籼稻所含的抗瘟基因数量和稻瘟病抗性整体较粳稻高,说明籼稻的抗谱范围更广。筛选出的粳稻品种冷水汕优和日本谷可用于优质高产品种选育,籼稻品种香糯和毫糯早可用于稻瘟病抗性品种选育。     

水稻籼粳性特异分子标记的筛选与判别体系的建立

【目的】准确区分水稻的籼粳性在籼粳亚种杂种优势利用和进化研究等方面具有重要意义。根据在籼稻和粳稻中存在的核苷酸序列差异设计的分子标记,已被广泛应用于水稻籼粳性的判别中。但是已公布的这些籼粳性判别分子标记在遗传背景多样的实验材料中是否仍然表现出籼粳特异性尚未可知;此外,目前籼粳性的判别多是基于待测品系与 2 个对照品种的比较,无法反映待测品系与籼（粳）亚种群体的籼粳相似性。因此,需要筛选出一套能在多样性遗传材料中都表现出籼粳性特异的分子标记,并建立籼粳组群判别体系客观判别水稻的籼粳性。【方法】在能代表世界水稻遗传多样性的水稻多样性种质平台 2（RDP2）中,利用 7 万个 SNP分子标记的基因型,选取保留群体遗传多样性的 92 份水稻品种（系）,对已知的 51 对用于籼粳性判别的分子标记进行筛选;并根据籼粳特异性分子标记的聚类结果,选取 5 份籼稻和 5 份粳稻组成籼稻和粳稻判别组,利用籼性判别值量化水稻籼粳性。【结果】在 51 对分子标记中筛选到 24 对籼粳特异性强的分子标记（在籼 / 粳稻群中出现专一带型的频率均高于 69.5%）,它们均匀分布在水稻 12 条染色体上。根据籼粳特异分子标记的带型结果,92 份品种（系）可分为籼稻和粳稻 2 个组群,聚类结果与这些品种（系）已知的籼粳性完全吻合。根据聚类结果,构建了组群判别体系,随机选取 10 份品种（系）对其籼性判别值进行计算,其中 1 份偏籼品系、1 份偏粳品系、4 份籼稻品系、4 份粳稻品系,准确地实现了对其籼粳性的量化判别。【结论】筛选出一套可在 遗传背景丰富的材料中进行籼粳性鉴定的分子标记,并基于籼粳组群建立了一套籼粳判别体系,高效准确判别水稻的籼粳性。     

不同抗性水稻品种对褐飞虱的抗性评价

为评价几个不同抗性水平的水稻品种对褐飞虱的抗性,采用苗期抗性鉴定、分蘖期蜜分泌量的测定以及田间褐飞虱种群动态调查的方法评价几个水稻品种对褐飞虱的抗性.结果表明:玉香油占和中9优1462在苗期对褐飞虱表现为中抗,分蘖期分泌的蜜露量也少,田H成株期褐飞虱种群数量也少,对褐飞虱表现出一定的抗虫性.粳籼89虽然苗期鉴定为感虫,但分蘖期蜜露分泌量较少,田间成株期褐飞虱种群数量最少,对褐飞虱表现出一定的成株期抗虫性.     

利用InDel标记鉴定浙优系列杂交稻籼粳属性和预测杂种优势

【目的】准确鉴定水稻材料的籼粳属性及利用遗传距离预测杂种优势,为开展水稻超高产育种和籼粳亚种间杂种优势利用提供基础。【方法】利用19对籼粳稻特异插入/缺失（Insertion/Deletion,InDel）引物,对12个浙优系列杂交稻及其双亲的籼粳属性进行了InDel分子标记鉴定,根据被检测水稻样品在多个InDel 位点上的籼型或粳型基因频率,参考卢宝荣的方法,将供试样品分别判定为“籼稻”、“偏籼”、“中间偏籼”、“中间偏粳”、“偏粳”和“粳稻”。采用Nei的方法求算13个亲本间（1个不育系和12个恢复系）的InDel遗传距离,用UPGMA法进行遗传相似性聚类,用SPSS 17.0统计分析软件对InDel条带赋值进行主成分分析, 依据第一和第二主成分的特征向量的平均分量值作平面散点图。统计杂种F1稻谷产量、每穗总粒数、每穴有效穗、结实率、千粒重及单穗重各产量性状的对照优势,以此分析InDel遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】（1）参试材料籼粳属性的判别：不育系浙04A被鉴定为“粳稻”,8个恢复系被判定为“籼稻”或“偏籼”,由其所配组的8个杂交组合被判定在“中间偏籼”到“偏粳”之间,证实了这8个组合为典型的籼粳交组合;另外4份恢复系被判定为“偏粳”,所配组的4个杂交组合被判定为“粳稻”。（2）参试材料的聚类分析：当GS 为0.350时,35份试验材料被分为“粳稻”和“籼稻”2个主群,GS为0.638时,粳稻主群又被划分为“粳稻/偏粳”和“中间偏粳”2个亚群。其中,粳稻/偏粳亚群包括不育系浙04A、4个粳粳交恢复系及粳粳交杂种F1、3个粳稻对照种和粳稻秀水09;中间偏粳亚群包括8个籼粳交杂种F1。籼稻主群则包括8个籼粳交组合的恢复系、3个籼稻对照种和籼杂组合汕优63。（3）InDel遗传距离与杂种优势的相关性：在以粳粳交、籼粳交组合整体作为分析对象时,InDel遗传距离与稻谷产量、每穗总粒数、单穗重呈极显著正相关,与结实率呈显著负相关;仅以籼粳交组合为研究对象时,InDel遗传距离仅与单穗重和千粒重呈显著正相关。【结论】供试的12个浙优系列中的8个组合被证实为典型的粳不/籼恢型籼粳交组合,这些组合的双亲间具有较远的遗传距离;InDel遗传距离在不同类型品种间具有较好的杂种优势预测能力,可用于单穗重的优势预测,即随着InDel遗传距离的扩大,杂种优势主要体现在单穗重的增加上。     

基于InDel分子标记的籼粳杂交稻与粳粳杂交稻的杂种优势比较研究

【目的】随着籼粳杂交稻育种技术的发展与完善,直接利用籼粳亚种间杂种优势培育高产的水稻品种已成为可能。利用InDel分子标记及其成熟的技术,准确地分析品种的籼粳基因型频率、籼粳稻属性、品种类型与竞争优势水平,对籼粳杂交稻的育种与品种类别的甄别具有重要的意义。【方法】征集浙江省多家育种单位培育的24个籼粳杂交组合和粳粳杂交组合,选用18对InDel分子标记引物,采用王林友等报道的方法,检测水稻样品在InDel位点上的粳型基因频率,判别参试品种的籼粳属性。采用Nei的方法求算参试品种的InDel遗传距离,用UPGMA法进行遗传相似性聚类,用SPSS 17.0统计分析软件对InDel条带赋值进行主成分分析,依据第一和第二主成分特征向量的平均分量值作平面散点图。调查或考察全生育期、株高、每穗总粒数、千粒重等10项主要农艺性状,测定小区籽粒产量及产量的竞争优势。测定InDel遗传距离与籼粳杂交组合和粳粳杂交组合竞争优势的相关性。【结果】18对InDel引物可扩增获得每个材料的籼稻特异带、粳稻特异带和籼粳杂合带型,经计算粳型基因频率,所有参试材料准确地判别出籼粳属性,并归为6类,其中12个为籼粳杂交组合,另外13个为粳粳杂交组合。经InDel标记的聚类分析,验证了上述判别的正确性。PCA分析把所有品种归入3个不重叠的区域,即籼稻区、典型粳稻与粳稻区、偏粳型与中间型区。籼粳杂交稻品种的2年小区籽粒产量分别比粳粳杂交稻品种增产12.47%和14.89%,表现十分明显的产量竞争优势。对比2类组合的10项农艺性状,籼粳杂交稻组的每穗总粒数2年分别比粳粳杂交稻品种增加32.0%和37.1,每穗实粒2年分别增加26.8%与34.4%,说明大穗是籼粳杂交稻增产的主要贡献因子。分析参试组合与嘉优2号的遗传距离（GD）及其各性状的竞争优势的相关性,结果粳粳杂交稻组合未发现有相关性,籼粳杂交稻表现为穗长和千粒重极显著呈正相关,着粒密度呈现为显著负相关。【结论】InDel分子标记技术可以有效地测定各种类型品种的粳型基因频率,并判别参试品种的籼粳属性,甄别品种的类型。籼粳杂交稻籽粒产量的竞争优势十分明显,其主要贡献因子是较大的每穗粒数。     

粳稻抗褐稻虱育种中亲本选配问题的初步探讨

国内外大量的筛选工作证明,粳稻资源中没有发现抗褐稻虱的品种可供利用,解决粳稻抗褐稻虱育种的抗源问题,只有通过籼粳杂交对粳稻引入抗虫基因.1971年日本开始利用籼稻抗源Modgo,ASD等与本地粳稻品种杂交,培育抗褐稻虱生物型Ⅰ及生物型Ⅱ的品种,1977年获得关东PL_1,关东PL_2品系.我国台湾省自1968年开始用台南8号及加农3号作亲本,与Modgo,ASD_7杂交,也获得一些粳型品系.籼粳远缘杂交     

分子标记辅助选育抗褐飞虱和抗稻瘟病的水稻恢复系

【目的】通过分子标记辅助选择培育兼抗褐飞虱和稻瘟病的水稻新恢复系,为杂交水稻抗病虫害育种提供新的种质资源。【方法】利用常规回交育种、分子标记辅助选择和抗病虫鉴定相结合的手段,将广谱高抗稻瘟病基因Pi9导入携带抗稻褐飞虱基因Bph14和Bph15的优良恢复系桂恢1561中。【结果】在BC_2F_3中检测到17个株系聚合了Bph14、Bph15和Pi9的纯合基因,其中GH18-1、GH18-7、GH18-10和GH18-18等4个株系农艺性状与轮回亲本桂恢1561相似,褐飞虱及稻瘟病抗性均达到抗级水平。【结论】通过常规的回交选育、分子标记和抗性鉴定相结合的方法,筛选获得4份聚合了褐飞虱抗性基因(Bph14、Bph15)和抗稻瘟病基因Pi9的抗性水稻中间材料,为选育新的双抗病虫害水稻恢复系提供种质资源。     

水稻品种(组合)抗褐飞虱鉴定技术规程

总结规范了包括浸种、催芽、播种、试虫饲养与接虫、调查方法、抗性级别鉴定的水稻品种(组合)抗褐飞虱鉴定技术操作规程,适用于水稻品种(组合)对褐飞虱的抗性评价。     

水稻品种对黑条矮缩病和灰飞虱抗性的关联性分析

为分析水稻品种对黑条矮缩病和灰飞虱抗性的关联性,对49个品种进行田间接种鉴定、人工接种鉴定、抗生性和排驱性试验。结果表明,田间接种中发病率低于20%的品种较多,田间接种鉴定受到外部环境影响因素较大,发病率明显低于人工接种鉴定。在田间接种和人工接种鉴定中,籼稻品种的发病率低于粳稻品种。抗生性试验显示,仅5个籼稻品种的抗生性值低于81%,粳稻品种均感虫。籼稻品种排驱性值明显低于粳稻品种,籼稻品种对灰飞虱的抗性高于粳稻品种。对水稻品种的黑条矮缩病抗病性和灰飞虱抗虫性进行关联性分析结果,田间鉴定中品种发病率与对灰飞虱排驱性呈极显著正相关,而与品种对灰飞虱抗生性没有相关性。人工接种鉴定中品种发病率与品种对灰飞虱的抗生性和排驱性都呈显著正相关。排驱性与田间接种鉴定发病率和人工接种鉴定发病率均呈极显著正相关。表明在灰飞虱传毒过程中,抗虫品种在一定程度上影响了传毒效果,培育抗灰飞虱品种在一定程度上可以减轻水稻黑条矮缩病的危害。     

水稻抗原特征次生物质与抗虫性的关系及其大田检验

应用苗期群体抗性测定方法,鉴定了华航1号、华航8号、胜巴丝苗等10个水稻品种对稻褐飞虱的抗性;应用高效液相色谱(HPLC)技术对其中6个品种的特征次生物质色谱峰进行了测定,并分析了主要抗性峰值与抗性级别之间的关系。结果表明：Mudgo为高抗,粳籼89、华航8号、胜巴丝苗为抗虫品种;小农占、籼小占、华航1号和粤香占呈中抗反应;双桂呈感虫反应,TN1为高感品种,这一鉴定级别与田间稻褐飞虱种群增长趋势指数变化相一致;稻褐飞虱在TN1上的种群趋势指数达28.079,中抗品种粤香占上为6.427 9,均表现增长趋势;在抗虫品种胜巴丝苗上种群趋势指数达1.513 8,高抗品种Mudgo上仅为0.862 8。其抗虫作用体现在抗虫品种天敌因子的作用远高于感虫品种。测定的水稻主要抗原特征次生物质色谱峰值表明,抗原色谱峰面积大小与抗性水平呈显著负相关性,可用线性回归方程(y=21.076 7–0.597 2x)拟合。     

不同类型水稻品种对灰飞虱抗性的初步鉴定

利用苗期集团筛选法,对IR36、圣稻13、明恢63和汉盐优1号等20个不同类型水稻品种及656份“圣稻105/IR36”组合的F5:6代株系材料的灰飞虱抗性进行了初步鉴定.筛选出对灰飞虱具有不同程度抗性的水稻品种10个,包括1个抗性材料和9个中抗材料.不同水稻品种对灰飞虱的抗性表现不同,粳型品种明显较籼型品种感虫.从656份“圣稻105/IR36”组合的F5:6代株系中鉴定出10份高代株系材料,对灰飞虱表现出一定抗性.     

水稻地方品种资源条纹叶枯病的抗性鉴定

[目的]鉴定水稻地方品种资源条纹叶枯病的抗性。[方法]利用田间自然诱发鉴定对国内外的119份地方水稻品种资源材料进行了水稻条纹叶枯病的抗性鉴定。[结果]在119份供试材料中,56份籼稻材料中55份抗水稻条纹叶枯病;63份粳稻材料中,2份粳稻抗条纹叶枯病,其余61份都不抗水稻条纹叶枯病。[结论]该研究表明我国的地方品种资源蕴藏着丰富的抗水稻条纹叶枯病资源,这些抗病资源的开发利用将有助于解决我国和东南亚国家长期单一使用 Stv-bi基因的现状。     

水稻地方品种资源条纹叶枯病的抗性鉴定(英文)

[目的]鉴定水稻地方品种资源条纹叶枯病的抗性。[方法]利用田间自然诱发鉴定对国内外的119份地方水稻品种资源材料进行了水稻条纹叶枯病的抗性鉴定。[结果]在119份供试材料中,56份籼稻材料中55份抗水稻条纹叶枯病;63份粳稻材料中,2份粳稻抗条纹叶枯病,其余61份都不抗水稻条纹叶枯病。[结论]该研究表明我国的地方品种资源蕴藏着丰富的抗水稻条纹叶枯病资源,这些抗病资源的开发利用将有助于解决我国和东南亚国家长期单一使用Stv-bi基因的现状。     

稻种资源褐稻虱抗性鉴定

1976～1982年,我们以国内粳稻资源及云南稻种为重点,兼顾国内外籼稻品种,进行了褐稻虱抗性鉴定.参试材料共8222份(品种5808份,品系2414份).其中本院资源室保存的稻种6247份,国内有关单位提供的材料1581份,直接引自国内外的品种(系)394个.     

江西东乡野生稻对褐飞虱的抗性鉴定初报

野生稻是水稻抗褐飞虱基因的重要种质资源。采用标准苗期集团筛选法(SSST法)测定了江西东乡野生稻对褐飞虱的抗性水平,并观察了以SSST法筛选出的0～5级抗性材料采用苗期继续为害8 d所具的抗级保持期。结果表明,在所鉴定的110份东乡野生稻材料中,对褐飞虱抗性以上的单株所占比例为27.27%,其中6份单株表现出中等持抗期级。这些东乡野生稻抗性材料对培育抗褐飞虱水稻品种具有重要应用价值。     

水稻抗褐飞虱基因Bph14和Bph15的分子标记辅助选择

【研究目的】褐飞虱是危害水稻的三大病虫害之一，利用品种自身的抗性是目前防治褐飞虱最经济有效的方法之一。为了选育抗虫品种，【方法】本研究以携带有抗褐飞虱主效基因Bph14和Bph15的抗虫品系B5为抗源，以优良杂交稻亲本9311和1826为受体材料，通过复交和回交，分别利用与Bph14和Bph15紧密连锁的SSR标记MRG2329和MS5在分离群体中进行分子标记辅助选择，【结果】最终获得一系列目标基因纯合且农艺性状优良的稳定株系。采用苗期群体鉴定技术，对其中的38份重要材料进行了抗虫鉴定，在26份Bph14单基因纯合株系中，92.31%的材料抗性水平在中抗以上，6份Bph15单基因纯合株系全为抗或高抗，聚合有Bph14和Bph15双基因的6份株系抗性都达到了高抗水平。【结论】说明在育种进程中利用与Bph14和Bph15紧密连锁的分子标记开展抗褐飞虱分子标记辅助育种是一种有效的途径。     

苗龄、光照强度和施氮量对水稻营养物质的影响及其与抗褐飞虱的关系

【目的】研究苗龄、光照强度和施氮量对抗虫水稻品种的可溶性糖、氨基酸含量及褐飞虱抗性的影响,为抗褐飞虱的水稻品种选育及防治工作提供科学依据。【方法】开展玻璃网室试验,采用均匀设计法,以苗龄、光照强度和施氮量为试验因子,鉴定不同水稻品种对褐飞虱生物型II和孟加拉型的抗性,测定稻株可溶性糖含量、游离氨基酸含量。【结果】受苗龄、光照强度和施氮量的影响,不同水稻品种对褐飞虱2种生物型的抗性减弱甚至丧失,乃至植株死亡。苗龄、光照强度和施氮量的单独作用或交互作用显著影响IR56对褐飞虱生物型II的抗性及570011对2种生物型的抗性,苗龄和施氮量的单独作用及两者间交互作用显著影响RP1976-18-6-4-2对褐飞虱两种生物型的抗性及RHT和Ptb33对褐飞虱孟加拉型的抗性,光照强度和施氮量显著影响RHT对褐飞虱生物型II的抗性,施氮量显著影响Ptb33对褐飞虱生物型II的抗性。苗龄、光照强度和施氮量的单独作用或交互作用显著影响RHT可溶性糖含量变化、RP1976-18-6-4-2和570011游离氨基酸含量变化及IR56和Ptb33营养物质变化,光照强度显著影响RP1976-18-6-4-2可溶性糖含量变化,施氮量显著影响RHT游离氨基酸含量变化。稻茎中游离氨基酸和可溶性糖含量与IR56、570011抗褐飞虱两种生物型及RP1976-18-6-4-2抗褐飞虱孟加拉型密切相关,而游离氨基酸含量与RHT、Ptb33抗两种生物型及RP1976-18-6-4-2抗褐飞虱生物型II密切相关。【结论】苗龄、光照强度和施氮量对水稻品种抗褐飞虱不同生物型及其可溶性糖和游离氨基酸含量的影响明显,但褐飞虱生物型不同、处理的水平不同、品种不同,其影响程度有差异。当苗龄偏弱、光照强度低、过度施氮时,会导致水稻生长不良,水稻抗虫性减弱甚至丧失,乃至稻株死亡。