水稻G156S披叶性状的遗传及基因定位分析

用叶片部分披垂、叶色深绿、花器官发育正常的披叶水稻G156S作母本,分别与直立叶恢复系明恢63、明恢86、黔恢085、蜀恢527配制杂交组合,研究披叶性状的遗传,并进行基因定位.根据F1代、F2代、BC1代植株的表现型和χ2测验,结果表明,披叶性状受1对隐性基因控制.选用G156S×黔恢085的F2代作为基因定位群体,采用SSR分子标记,表明控制该披叶性状的基因位于水稻第3染色体短臂上,与标记RM5628和RM6849紧密连锁,遗传距离分别为1.0cM和0.9cM.     

水稻野败型恢复系恢复基因的遗传及等位性分析

以自然结实率与植株形态为育性指标,对野败细胞质的10个恢复系进行恢复基因的遗传分析,结果表明I:R24I、R26、明恢63、527、先恢207、密阳46、R326、岳恢9113、R402、盐恢559,轮回422、R228、R838均具2对独立遗传的主效显性恢复基因,IR24I、R26、明恢63、527、先恢207、密阳46、岳恢9113、R402、盐恢559,轮回422、R228具有2对等位的恢复基因,R326具有2对不等位的主效恢复基因,R838的具有1对不等位的主效恢复基因;利用恢复系杂交后代强恢株出现的机率,评价了16个恢复系材料,其中先恢207、密阳46、R527、明恢63、轮回422、R228强恢遗传传递力高,是优良的恢复系亲本。     

利用分子标记辅助选择改良蜀恢527对白叶枯病的抗性

分子标记辅助选择可快速实现对目标基因的准确选择,为分子育种提供有效工具。以杂交水稻恢复系蜀恢527为受体亲本,以携带抗白叶枯病抗性基因Xa23的IRBBL23为供体亲本,利用杂交、回交育种结合分子标记辅助选择的方法,将广谱持久抗白叶枯病基因Xa23导入到优良恢复系蜀恢527中,获得22份含有Xa23基因的改良株系。用白叶枯病菌致病菌系P6接种改良株系,筛选出1份高抗白叶枯病的新恢复系R527-Xa23。进一步考察R527-Xa23与不育系谷A、Ⅱ-32A和特丰A配制杂交组合的农艺性状,结果显示R527-Xa23与蜀恢R527的组合,在穗长、每株穗数、结实率和千粒重等相关农艺性状上相似,表明该恢复系R527-Xa23在培育白叶枯病抗性杂交水稻组合上具有广阔的应用前景。     

利用分子标记辅助选择改良闽恢3301稻瘟病抗性

[目的]改良三系杂交籼稻强势恢复系闽恢3301的稻瘟病抗性,以提高其在生产中的应用价值.[方法]以75-1-127和C101A51为稻瘟病主效基因Pi9和Pi2的供体亲本,以闽恢3301为受体亲本,通过杂交、多代回交和自交,结合分子标记辅助选择和田间选择的方法,将供体亲本的Pi9和Pi2基因导入闽恢3301中,改良其稻瘟病抗性.利用21个福建近年流行的稻瘟菌菌株及其混合菌液对闽恢3301改良系进行人工接种抗性鉴定,并连续两年在上杭茶地病圃进行田间自然诱发抗性鉴定.将闽恢3301改良系和闽恢3301分别与三系不育系荟丰A和广8A及两系不育系GRD-7S进行测配,考察其农艺性状,以闽恢3301为父本的杂交组合为对照.[结果]通过利用Pi2/9分子标记对抗病基因进行跟踪选择,最终获得含Pi9和Pi2的闽恢3301改良系(闽恢3301-Pi9和闽恢3301-Pi2)各20份.除闽恢3301-Pi9对SH17004菌株表现为中感外,闽恢3301-Pi9对其他20个稻瘟病菌株及于2016和2017年在田间自然诱发鉴定中均表现出抗病,且闽恢3301-Pi2对21个稻瘟病菌株及于2016和2017年在田间自然诱发鉴定中均表现出抗病或高抗,二者抗性达到甚至超过两供体亲本75-1-127和C101A51的抗性水平,但闽恢3301对7个稻瘟病菌株表现感病,对1个菌株表现中感,对其他菌株则表现中抗或抗病,且田间自然诱发鉴定中均表现高感,说明闽恢3301-Pi9和闽恢3301-Pi2抗性水平得到有效提高.除RGD-7S×闽恢3301-Pi9和RGD-7S×闽恢3301-Pi2组合的单株产量分别极显著(P<0.01)高于相应的对照组合外,其他以闽恢3301改良株系为父本的杂交组合在株高、穗长、分蘖数、千粒重、单株产量和结实率上无显著差异(P>0.05),表明闽恢3301-Pi2和闽恢3301-Pi9在培育稻瘟病抗性杂交水稻组合上具有广阔的应用前景.[结论]闽恢3301-Pi9和闽恢3301-Pi2抗性得到有效提高的同时在农艺性状和配合力等方面保持了闽恢3301及其组合的主要特性,说明利用Pi9和Pi2基因可有效改良闽恢3301的稻瘟病抗性,不仅拓宽了稻瘟病抗谱,还不影响闽恢3301的配合力,二者可作为新的水稻材料进行推广应用.     

几个籼型杂交水稻光合特性的配合力研究

选用籼型杂交水稻5个不育系803A、JW803A、G46A、珍汕97A和Ⅱ-32A,5个恢复系绵恢2040、涪恢311、蜀恢527、明恢63和辐恢838,按NCⅡ遗传交配设计配组得到25个杂交组合,在穗分化期对其光合性状的配合力及遗传力进行分析.结果表明:基因加性效应对杂种一代的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度等性状起主导作用;光合色素含量遗传变异主要来自基因的非加性效应.杂交水稻净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等性状受不育系影响较大,光合色素含量主要受父母本的互作效应同时也受环境因子影响.净光合速率中不育系JW803A和恢复系蜀恢527具有较高的一般配合力效应,组合JW803A/蜀恢527的特殊配合力效应较高,是亲本一般配合力和F1特殊配合力结合较好的组合.     

杂交香稻亲本遗传距离与产量杂种优势的相关性研究

【目的】研究遗传距离与杂种优势的相关性，为杂交水稻育种提供依据。【方法】利用SSR标记检测R527等恢复系与泸香90A等不育系间的遗传距离，并分析遗传距离与产量杂种优势间的相关性。【结果】杂交香稻亲本间遗传距离与产量性状及其各构成因素杂种优势间的相关系数偏小（-0.257～0.292），均未达显著水平。【结论】所选用的杂交水稻亲本间的遗传距离大小并不能反映杂种优势；所选用的SSR标记不能预测水稻产量杂种优势，利用分子标记遗传距离来预测杂交水稻杂种优势的可靠性有待进一步探讨。     

高大韧稻恢复系特恢的选育和应用研究

用明恢63、古154、靖西中稻大粘等三个茎秆比较粗壮、高大的恢复系、农家品种进行杂交、复交,从其后代中选择茎秆粗壮、高大、穗长大的单株与珍珠高粱杂交,杂交后代经过24代的选择,选育出新型恢复系特恢。比较了特恢与明恢63、9311、253、838、桂99、207等恢复系的生物学性状、农艺性状和产量表现。结果表明特恢具有高大韧,与不育系配组杂种优势强大等优良特性。     

四个杂交水稻骨干恢复系的多态性分析

选取均匀分布于水稻12条染色体上的134对SSR （Simple Sequence Repeats ,SSR）标记,对明恢63、明恢86、航1号和航2号等4个具有相似遗传背景的水稻骨干恢复系进行遗传多态性分析。结果表明,经航天诱变选育的“航1号、航2号”与原种明恢86之间存在不同程度的遗传多样性。在筛选的134对SSR引物中,具有多态性标记为39对,多态性频率为29.10％。每个标记位点的平均等位基因数为2.10个,变幅为1～4个,平均多态性信息含量指数（PIC ）为0.37。聚类分析结果表明,当以0.87为阀值时可将航天诱变选育的“航1号、航2号”与原种“明恢86”区分开。其中在标记RM234两侧邻近的7个含有重要基因区段的SSR标记中有5个标记存在多态性,表明明恢86在航天诱变过程中可能在具有重要生物学功能的基因座发生了突变,再经系统选育成航1号、航2号优良恢复系,为航天诱变中因发生有利变异而选育新品种提供分子证据。     

高产大穗型杂交水稻新品种

一、品种审定结果 冈优158系四川农业大学水稻研究所用冈46A与蜀恢158配组而成的三系杂交新组合。蜀恢158系用蜀恢527与绵恢725杂交,经生物技术系统选育而成的新恢复系。该恢复系株型松散适中,株叶形态好,秆硬抗倒,分蘖力较强,开花习性好,花粉量充足,恢复力强,配合力高。经双列杂交与多个不育系测交试验,一代种结实率82％～90％,比明恢63所配组合增产4％～8％。     

水稻重穗型恢复系种质金恢2101的选育和初步评价

以明恢 63/献党 1号 / / R2 9复合杂交和系谱选育方法 ,育成重穗型恢复系种质金恢 2 10 1.结果表明 ,该恢复系与野败不育系配组的杂交稻表现粗秆、重穗 ,具有高产潜力     

超级稻宜优673遗传构成与籼粳属性分析

【目的】研究超级稻宜优673的遗传构成和籼粳属性,为其所携带有利基因的进一步利用提供基础,并为在水稻育种中确定合适的籼粳配比提供参考。【方法】选用明恢63、明恢86和福恢673这同一个衍生系统中不同辈序的骨干材料,以及以福恢673为父本配组育成的超级稻品种宜优673及相应母本宜香A,应用13个重要基因的17个标记和15个籼粳特异性SSR标记,分析其等位基因变化。【结果】受测材料在8个基因区间呈现差异,包括控制抽穗期和产量性状的基因2个、米质关键基因2个、抗稻瘟病基因4个。其中,在对稻米直链淀粉含量和胶稠度具有关键作用的Wx上,明恢63中的优质等位基因经明恢86传递到福恢673;在对稻米糊化温度具有关键作用的ALK及控制水稻稻瘟病抗性的Pib和Pita上,宜优673的父本福恢673和母本宜香A呈现出良好的互补性。在籼粳属性上,明恢63、明恢86和福恢673均为中间偏籼型,其中,明恢86和福恢673的粳型成分均为40.0%,高于明恢63的33.3%。【结论】来源于明恢63和其它亲本的有利等位基因在福恢673中聚合,并进一步在宜优673中与宜香A有利等位基因形成互补。     

福建省杂交水稻选育研究现状与展望

统计1991年至2010年福建省审定的184个杂交稻品种的信息,回顾和综述了福建省近20 a杂交水稻育种所取得的成就,通过对配制这些杂交稻品种所用的亲本进行统计和分析认为:(1)福建省杂交稻品种主要是由本省科技人员培育而成的,占审定数的85.87％.(2)“八五”、“九五”期间福建省杂交水稻育种应用的不育系比较单一,“十五”、“十一五”期间涉及的不育系数量比较多,Ⅱ-32A、龙特浦A、珍汕97A、冈46A、D62A、SE21S是配组频率较多的不育系.(3)蜀恢527、明恢86、明恢63、福恢673、闽恢3301是配组频率较多的恢复系.(4)福建省杂交水稻育种不足之处是育成品种中优质品种和丰、抗、优等综合性状好的品种相对较少;能抗多种病虫害和适合轻简栽培的杂交稻品种缺乏.根据上述分析,提出福建省杂交稻未来育种思路与策略.     

水稻重要恢复系和不育系功能叶的遗传效应研究

【目的】研究水稻功能叶性状的遗传效应、遗传率和遗传相关性,加深理解水稻功能叶性状的遗传体系。【方法】以绵恢725、成恢047、R150、泰引1号、辐恢838、蜀恢527、R7582、明恢63等重要恢复系和粤泰A、Y58S、双8S、中9A、广占63S等重要不育系及由其配制成的29个F₁杂交组合为材料,采用加性显性遗传模型（AD模型）和统计分析方法,研究水稻功能叶（剑叶、倒2叶）性状（长度、宽度和叶面积）的遗传效应、遗传率和遗传相关性。【结果】水稻功能叶性状同时受加性效应和显性效应的控制,剑叶长、剑叶宽、剑叶面积、倒2叶宽和倒2叶面积性状以加性效应控制为主,倒2叶长则以显性效应控制为主。狭义遗传率以倒2叶宽最高,倒2叶面积次之。不育系中,中9A和双8S能增大剑叶面积和剑叶长,且能减小剑叶宽;恢复系中,绵恢725、R7582、成恢047和R150能增大剑叶面积。剑叶长和宽与其他功能叶存在密切的遗传相关性,可通过增加剑叶长和宽达到增大倒2叶长、宽和剑叶面积的目的。【结论】在水稻功能叶育种实践中,应根据功能叶遗传方式的不同采用不同的选育方法。剑叶长、剑叶宽、倒2叶宽、剑叶面积和倒2叶面积可在常规聚合育种上通过世代综合选择,使加性效应得以稳定遗传;倒2叶长在杂种优势利用上有较大潜力。倒2叶宽和倒2叶面积在早期世代中进行选择效果较好;倒2叶长则以高代选择比较适宜。     

水稻窄叶突变体Narrow leaf 11(nal11)的基因定位

[目的]定位和分析水稻窄叶突变体基因,为水稻叶片发育调控及株型育种提供参考依据.[方法]用甲基磺酸乙酯(EMS)诱导泸恢17,获得稳定的窄叶突变体(Narrow leaf 11,nal11),调查其与野生型泸恢17抽穗期功能叶的长和宽、分蘖数及成熟期株高.对nal11和绵恢727正反交获得的F2代进行遗传分析及基因定位.[结果]nal11抽穗期剑叶、倒2叶和倒3叶的宽度与野生型泸恢17存在显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)差异,分别为野生型泸恢17的60.7%、57.9%和75.8%,但长度无显著差异(P>0.05);nal11株高为野生型泸恢17的90.3%,存在显著差异;nal11分蘖数极显著增加,为野生型的150.0%.nal11和绵恢727正反交后,F1代均表现正常叶宽,F2代叶宽发生性状分离,正常叶宽与窄叶植株数比例经χ2检验均符合3:1,表明nal11是受核单基因控制的隐性突变.利用SSR标记将nal11定位在水稻第4号染色体RM7290和RM16720标记之间约322 kb范围内,其与2个标记的遗传距离均为0.8 cM,覆盖了32.236 kb的物理区域,在定位区域内有5个注释基因,即Os04g26834、Os04g26850、Os04g26870、Os04g26880和Os04g26841,其序列与前人克隆的窄叶基因无重复.[结论]获得一个新的水稻窄叶突变体(nal11),其窄叶性状由1个隐性核基因控制,定位于水稻第4号染色体RM7290和RM16720标记之间,对功能叶、株高和分蘖数的表型有明显影响.     

大麦SSR标记遗传多样性及其与农艺性状关联分析

【目的】分析大麦亲本材料的遗传多样性,寻找与部分农艺性状相关联的分子标记,为大麦杂交组合的配置及分子标记辅助育种提供依据。【方法】利用86个SSR标记对113份大麦亲本材料进行多态性扫描,并进行遗传多样性分析。挑选57个标记进行群体遗传结构分析,在此基础上采用Tassel 2.1 GLM（general linear model）和MLM（mixed linear model）方法进行标记与农艺性状的关联分析。【结果】86个标记共检测出200个等位变异,变异范围为1—5个;基因频率的变异范围为0.0088—1.0000,Shannon指数变异范围为0.0000—1.2236;遗传相似系数（GS）变异范围在0.5504—0.9897,平均值为0.7477。通过群体遗传结构分析将供试材料分为4个亚群。以GLM分析,发现9个与株高、穗长、芒长、穗粒数和小穗着生密度相关联的标记,各标记对表型变异的解释率在0.0507—0.2766;以MLM分析,发现6个与株高、芒长和小穗着生密度相关的标记,各标记对表型变异的解释率在0.0238—0.1999。【结论】利用SSR标记分析了113份大麦亲本材料的遗传多样性及群体遗传结构,并通过2种关联分析模型,分别寻找到了9个与株高、穗长、芒长、穗粒数相关联,6个与株高、芒长和小穗着生密度相关联的标记,这些标记位于1H、2H、3H、4H和7H染色体。     

紫斑牡丹表型性状与SSR分子标记的关联分析

利用筛选出的11对多态性简单重复序列(SSR) 标记对99份紫斑牡丹材料进行多态性扫描,在分析其遗传多样性和群体结构的基础上,采用TASSEL2.1软件的一般线性模型(GLM)进行标记与32个观赏性状的关联分析。结果表明:11个多态性SSR标记共检测到94个等位变异,平均每个位点检测到等位变异8.5个;引物的多态性信息含量(PIC)变幅为0.146~0.850,平均值为0.593;遗传多样性变幅为0.152~0.862,平均为0.630。群体结构分析将供试材料划分为3个亚群;通过关联分析,发现5个标记位点与6个性状显著关联(P＜0.01),各标记位点对表型变异的解释率为30.4%~55.8%,其中FJ024285和FJ024294标记与株高相关联,FE528073与顶小叶长、柱头颜色和房衣颜色相关联,FJ024287与柄叶比相关联,EU678295与色斑大小相关联。研究表明:所选紫斑牡丹种质资源群体的群体结构简单、遗传变异较为丰富,适用于紫斑牡丹目标性状的关联分析。关联分析能够有效地找到与紫斑牡丹表型性状紧密连锁的SSR标记,用于分子标记辅助育种。      

中国西南地区甘薯主要育种亲本的遗传多样性及群体结构分析

【目的】探究中国西南地区主要甘薯育种亲本材料的遗传多样性和群体结构,为甘薯亲本材料的保存和利用、甘薯分子标记辅助选择提供参考依据。【方法】利用61个SSR分子标记、13个农艺性状和6个品质性状,对82份中国西南地区主要甘薯育种亲本材料进行遗传多样性分析。利用NTSYS-pc 2.10数据处理软件,分别根据SSR分子标记数据、品质性状、农艺性状计算82份亲本材料的Nei72遗传距离矩阵。利用Mega 6.06数据处理软件,计算82份材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的平均遗传距离。利用NTSYS-pc 2.10软件,对供试材料基于SSR标记、品质性状和农艺性状的遗传距离矩阵进行相关性分析。根据遗传距离矩阵,利用Mega6.06软件分别,对82份亲本材料进行基于品质性状的类平均法（unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA）聚类分析、基于SSR分子标记的邻接法（Neighbor-Joining,NJ）聚类分析和基于农艺性状的类平均法（UPGMA）聚类分析。根据SSR分子标记数据,利用STRUCTURE 2.4对82份供试材料进行群体结构分析。【结果】61对SSR引物共检测出405条多态性谱带,其中,每对引物获得1-17条多态性谱带,平均每对引物检测出6.64条多态性谱带。82份亲本材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的Nei平均遗传距离分别为0.3499、0.2210和0.0270。基于SSR分子标记的邻接法（NJ）聚类分析将82份材料聚为7个类群。基于农艺性状、品质性状的类平均法（UPGMA）聚类分析均可将82份材料划分为一个较大的类群和三个较小的类群,但基于农艺性状和品质性状的聚类分析结果差异较大。基于SSR分子标记、品质性状和农艺性状的聚类分析均能将供试材料中来自不同地区的材料聚为同一类群,表明不同地理来源的供试材料间没有明显的遗传差异。遗传距离矩阵之间的相关性分析表明,基于SSR标记、品质和农艺性状的遗传距离矩阵间的相关性很小（r=0.0158）,品质性状与农艺性状间呈负相关（r=-0.0411）。群体结构分析表明,当K等于3时,ΔK说明82份材料可以划分为3个亚群。取得最大值,值其中53份（64.63%）供试材料的Q值大于或等于0.6,分属于3个亚群。29份材料（35.37%）划分为混合亚群。群体结构分析的亚群划分结果与SSR聚类分析结果有一定相似性。【结论】供试亲本材料基因组水平的遗传多样性较为丰富,品质性状有一定差异,农艺性状差异较小。单独利用某一种标记或性状对亲本材料进行衡量都不全面,建议结合分子标记和多种表型性状,进行深入的遗传多样性和群体结构分析。     

籼型杂交晚稻稻米品质性状的遗传效应分析

以6个籼型野败三系不育系为母本,5个晚籼恢复系为父本,进行不完全双列杂交设计,对籼型杂交晚稻稻米品质性状的遗传效应进行分析.结果表明:糙米率、精米率、垩白粒率、碱消值和胶稠度等5个性状同时受到种子遗传效应和细胞质遗传效应的控制,但细胞质遗传效应都大于种子遗传效应.整精米率、垩白度和透明度等3个性状只受到种子遗传效应的控制,并且都以种子显性遗传效应为主.直链淀粉含量同时受到种子遗传效应和母体植株遗传效应的控制,但以种子显性遗传效应为主.粒长和长宽比同时受到母体植株加性遗传效应和母体植株显性遗传效应的控制.不育系451A、全丰A、长丰A及恢复系蜀恢527、科恢752、岳恢94是配制优质杂交晚稻组合的优异亲本.     

现代月季和玫瑰杂交后代的鉴定与评价

以现代月季品种(2n =4x =28)为母本,玫瑰品种(2n =2x =14)为父本设4 个组合进行杂交,获得杂交后代13 个。综合利用形态学观察、流式细胞仪倍性检测、核型分析以及SSR 分子标记对其中的7 个杂交后代进行了杂种 鉴定。结果表明:杂交后代多具备父母本的中间形态学特征;流式细胞仪检测结果和核型分析均表明7 个杂交后 代为三倍体(2n =3x =21),核型特征多介于父母本之间,以1A 型为主;11 对SSR 引物扩增结果发现7 个杂交后代 均含有父母本的特异性条带。从形态学、细胞学和分子标记数据证明杂交后代整合了现代月季和玫瑰的遗传物质 和表型特征,确定为真杂种,为利用玫瑰改良现代月季品种提供了新的种质材料。本研究结果也证明,流式细胞术 可以作为不同倍性蔷薇属植物杂交后代的快速鉴定方法。